WO2009107204A1 - エンジンのバルブ制御装置 - Google Patents

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WO2009107204A1
WO2009107204A1 PCT/JP2008/053390 JP2008053390W WO2009107204A1 WO 2009107204 A1 WO2009107204 A1 WO 2009107204A1 JP 2008053390 W JP2008053390 W JP 2008053390W WO 2009107204 A1 WO2009107204 A1 WO 2009107204A1
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WO
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intermediate member
inner cylinder
cylinder portion
rotating drum
outer cylinder
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PCT/JP2008/053390
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English (en)
French (fr)
Inventor
正昭 新納
Original Assignee
日鍛バルブ株式会社
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Publication date
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Priority to EP08720938.3A priority patent/EP2261469B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34403—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03—Auxiliary actuators
    • F01L2820/031—Electromagnets

Definitions

  • the present invention relates to an engine valve control device that controls the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve by changing the rotational phase of a camshaft that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of the engine.
  • a sprocket to which driving force of an engine crankshaft is transmitted and a camshaft constituting a valve operating mechanism rotate integrally.
  • the sprocket and the camshaft rotate in synchronization with each other.
  • the rotating drum has a rotation delay with respect to the sprocket, and this rotation drum has a rotation delay.
  • a phase variable device that changes the phase of the camshaft relative to the sprocket (see Patent Document 1).
  • an oil passage provided in the camshaft, an oil sump provided radially inside the clutch case, and an inner peripheral wall of the clutch case are provided at a relative sliding portion between the friction material of the clutch case and the rotary drum. Since the structure in which the engine oil is introduced through the oil introduction notch provided at the front edge portion is employed, the relative sliding surfaces of the friction material and the rotating drum can be cooled.
  • JP 2002-371814 A (refer to pages 4 to 6, see FIGS. 1 to 4)
  • the electromagnetic clutch when changing the phase of the camshaft with respect to the sprocket body, the electromagnetic clutch resists the elastic force of the torsion coil spring (return spring) except for the initial position of the phase angle.
  • the braking force must be applied to the rotating drum by driving, and the electric power accompanying the driving of the electromagnetic clutch is always consumed even when the phase angle is variable and after the phase angle is made variable (after the phase angle is determined). .
  • a helical spline is formed on the intermediate member in order to move the intermediate member along the axial direction of the camshaft in accordance with the braking force acting on the rotating drum, and the helical gear meshing with the helical spline of the intermediate member is formed on the sprocket body.
  • a spline is formed, and a helical spline that meshes with the helical spline of the intermediate member is formed in the inner cylinder, and a phase angle conversion mechanism that converts the axial movement distance of the intermediate member into a phase angle is adopted.
  • the angle conversion mechanism becomes complicated and the cost increases.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to hold the phase angle at the determined phase angle without consuming power after the phase angle is determined. Another object is to provide an engine valve control device.
  • the outer cylinder part to which the driving force of the crankshaft of the engine is transmitted and the inner cylinder side of the outer cylinder part are arranged to be relatively rotatable.
  • An inner cylinder portion coaxially connected to a camshaft that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of the engine, and a cylindrical portion, a part of which is slidably connected to the outer cylinder portion, and
  • An intermediate member arranged on the outer periphery of the inner cylinder portion so as to be movable along the axial direction of the inner cylinder portion, and a position control mechanism for controlling the position of the intermediate member in the axial direction according to the operating state of the engine;
  • a phase adjustment mechanism that variably adjusts the phase between the outer peripheral sprocket and the camshaft in accordance with the position of the intermediate member in the axial direction, and the inner cylindrical portion and the intermediate member adjust the phase.
  • the position control mechanism displaces the intermediate member in the axial direction when energized, and allows torque input to the intermediate member from the sprocket or cam shaft on the outer periphery of the outer cylinder portion when de-energized.
  • the intermediate member is prevented from being displaced in the axial direction due to the torque input, and the phase adjusting mechanism is fixed to the intermediate member, and a part thereof is directed from the inner periphery of the intermediate member toward the outer periphery of the inner cylinder portion.
  • a guide groove formed in a spiral shape on the outer periphery of the inner cylindrical portion as a groove for guiding the pin from a position corresponding to the most advanced angle phase to a position corresponding to the most retarded angle phase.
  • the pin moves in the guide groove in accordance with the axial displacement of the intermediate member, and a force accompanying the axial displacement of the intermediate member is used as a force for the circumferential displacement of the inner cylindrical portion.
  • Granted to Serial in response to axial displacement of the intermediate member, and the axial displacement of the intermediate member and converted to become a configuration in the circumferential direction displacement of the inner cylinder part.
  • the position adjustment mechanism is energized only when the phase between the sprocket and the camshaft on the outer periphery of the outer cylinder portion is variably adjusted, and the intermediate member is displaced in the axial direction. Thus, the axial displacement of the intermediate member is prevented.
  • the pin moves in the guide groove in accordance with the axial displacement of the intermediate member, and the intermediate member
  • the force accompanying the axial displacement of the inner cylinder is applied to the guide groove as the force for the circumferential displacement of the inner cylinder, and the inner cylinder is displaced in the circumferential direction along with the axial displacement of the intermediate member.
  • the phase between the sprocket on the outer periphery of the outer cylinder portion and the camshaft can be variably adjusted according to the position at, and the intermediate member can be positioned at the advanced position or the retarded position.
  • the axial displacement of the intermediate member accompanying this torque input is applied to the torque input from the outer rocket sprocket or camshaft to the intermediate member. Is prevented by the position adjustment mechanism in a non-energized state. For this reason, after the phase between the outer cylinder part outer sprocket and the camshaft is determined, the outer cylinder part outer periphery is not consumed even if torque is input from the outer cylinder part outer sprocket or camshaft. The phase between the sprocket and the camshaft can be maintained at a specified phase, and power consumption can be reduced.
  • the outer cylinder part to which the driving force of the crankshaft of the engine is transmitted and the inner cylinder side of the outer cylinder part are disposed so as to be relatively rotatable, and the intake valve of the engine or
  • An inner cylinder part coaxially connected to a camshaft for opening and closing the exhaust valve, a part of which is formed in a cylindrical shape is slidably connected to the outer cylinder part, and the inner cylinder part is arranged on the outer periphery of the inner cylinder part.
  • An intermediate member arranged movably along the axial direction of the tube portion, a position control mechanism for controlling the position of the intermediate member in the axial direction according to the operating state of the engine, and the axial direction of the intermediate member
  • a phase adjusting mechanism that variably adjusts the phase between the outer peripheral sprocket and the camshaft according to the position, and the inner cylindrical portion and the intermediate member are connected to each other via the phase adjusting mechanism.
  • the position control mechanism displaces the intermediate member in the axial direction when energized, and accompanies the torque input with respect to the torque input from the outer peripheral sprocket or the camshaft to the intermediate member when de-energized.
  • the intermediate member is prevented from axial displacement, and the phase adjusting mechanism is fixed to the intermediate member, and a part of the ball protrudes from the inner member inner periphery toward the inner tube portion outer periphery,
  • a guide groove formed in a spiral shape on the outer periphery of the inner cylindrical portion is provided, and the ball includes the intermediate.
  • the intermediate member is moved in the guide groove in accordance with the axial displacement of the member, and a force accompanying the axial displacement of the intermediate member is applied to the guide groove as a force for the circumferential displacement of the inner cylindrical portion, and the intermediate member Axial direction of In response to the position and the axial displacement of the intermediate member is configured to become converted into circumferential displacement of the inner cylinder part.
  • the position adjustment mechanism is energized only when the phase between the sprocket and the camshaft on the outer periphery of the outer cylinder portion is variably adjusted, and the intermediate member is displaced in the axial direction. Thus, the axial displacement of the intermediate member is prevented.
  • the intermediate member when the intermediate member is axially displaced when the intermediate member is between the most advanced angle position and the most retarded angle position, the ball moves in the guide groove in accordance with the axial displacement of the intermediate member, and the intermediate member
  • the force accompanying the axial displacement of the inner cylinder is applied to the guide groove as the force for the circumferential displacement of the inner cylinder, and the inner cylinder is displaced in the circumferential direction along with the axial displacement of the intermediate member.
  • the phase between the outer cylinder portion and the camshaft can be variably adjusted according to the position at, and the intermediate member can be positioned at the advanced angle position or the retarded angle position.
  • the axial displacement of the intermediate member accompanying this torque input is applied to the torque input from the outer rocket sprocket or camshaft to the intermediate member. Is prevented by the position adjustment mechanism in a non-energized state. For this reason, after the phase between the outer cylinder part outer sprocket and the camshaft is determined, the outer cylinder part outer periphery is not consumed even if torque is input from the outer cylinder part outer sprocket or camshaft. The phase between the sprocket and the camshaft can be maintained at a specified phase, and power consumption can be reduced.
  • the engine valve control device according to the first or second aspect, wherein the position control mechanism is arranged on one end side in the axial direction of the outer periphery of the intermediate member.
  • a first ramp formed in a direction inclined with respect to a line orthogonal to the center and along the circumferential direction, and a line orthogonal to the axis of the intermediate member on the other axial end of the outer periphery of the intermediate member
  • the second lamp formed in the direction inclined in the opposite direction to the first lamp and along the circumferential direction, and the intermediate between the first lamp and the second lamp.
  • a plurality of rotating drums arranged separately from each other on the outer peripheral side of the member and rotatably arranged around the inner cylinder portion, and electromagnetic force is generated at the time of advance and retard, and electromagnetic at other times Stop generating force and A plurality of electromagnetic clutches for applying a rotational force to one of the plurality of rotating drums, and for applying a rotating force to the other rotating drum among the plurality of rotating drums at the time of retardation, and an outer periphery of the intermediate member A roller that is rotatably disposed at a position between the one rotating drum and the other rotating drum, and that rotates by receiving a rotating force from the one rotating drum or the other rotating drum.
  • the one rotating drum is engageable with the first ramp on the surface facing the other rotating drum, and presses the first ramp toward the camshaft. 3 is formed, and the other rotating drum can be engaged with the second lamp on the surface facing the one rotating drum, and the second lamp is connected to the camshaft. Who leaves Fourth ramp for pressing is to become formed configuration.
  • the intermediate member when the intermediate member is in the advanced position, when the electromagnetic force is generated from the other electromagnetic clutch and the rotational force is applied to the other rotating drum, the other rotating drum is accompanied with the rotation of the other rotating drum.
  • the fourth ramp pushes the second ramp away from the camshaft and rotates the roller.
  • the intermediate member moves in the direction away from the camshaft as the fourth ramp presses the second ramp away from the camshaft.
  • the other electromagnetic clutch is in a non-energized state, the intermediate member is positioned at an arbitrary retarded angle position.
  • any one of the electromagnetic clutches is energized, and at other times, each electromagnetic clutch is de-energized so that the intermediate member can be It can be set at an advanced angle or retarded angle position, and power consumption can be reduced.
  • the engine valve control device according to the third aspect, wherein the first ramp, the second ramp, the third ramp, and the fourth ramp are set to have inclination angles.
  • ⁇ is a force acting on the one rotating drum or the other rotating drum from the roller, and a force parallel to the axis of each rotating drum is P, and the one rotating drum or the other rotating drum
  • the journal friction acting in the circumferential direction of the drum is Fr
  • the coefficient of friction between the one rotating drum or the other rotating drum and the intermediate member is ⁇
  • the intermediate member is in an arbitrary advance position.
  • the engine valve control device is the engine valve control device according to claim 3 or 4, wherein the plurality of rotary drums are fixed to the outer periphery of one end portion in the axial direction of the inner cylinder portion. Between the rotating drum and the stopper, and an elastic body is mounted between the rotating drum and the stopper, and the plurality of rotating drums are moved by the elastic force of the elastic body. It was set as the structure pressed by the said camshaft side.
  • the outer cylinder part to which the driving force of the crankshaft of the engine is transmitted and the inner cylinder side of the outer cylinder part are disposed so as to be relatively rotatable, and the intake valve of the engine or
  • a connecting pin that connects the connecting pin, a position control mechanism that controls the position of the connecting pin in the axial direction of the inner cylinder according to the operating state of the engine, and a position of the connecting pin in the axial direction of the inner tube Accordingly, a phase adjusting mechanism that variably adjusts the phase between the outer peripheral sprocket and the camshaft, and the position control mechanism displaces the connecting pin in the axial direction of the inner cylindrical portion when energized.
  • the phase adjustment mechanism is a first guide groove formed in a spiral shape on the outer periphery of the inner cylinder portion as a groove for guiding the connecting pin from a position corresponding to the most advanced angle phase to a position corresponding to the most retarded angle phase.
  • a second guide groove formed along the axial direction of the outer cylinder part on the inner periphery of the outer cylinder part, and both end sides of the connecting pin are arranged in accordance with the axial displacement by the position control mechanism.
  • a first guide groove and a second guide groove are moved, and a force accompanying an axial displacement by the position control mechanism is applied to the first guide groove as a force for a circumferential displacement of the inner cylinder portion;
  • the inner cylinder part of the connecting pin In response to the displacement in the axial direction, of the connection pin, a displacement in the axial direction of the inner cylinder portion was converted to become a configuration in the circumferential direction displacement of the inner cylinder part.
  • the position adjusting mechanism is energized only when the phase between the outer cylinder portion and the camshaft is variably adjusted, and the connecting pin is displaced along the axial direction of the inner cylinder portion. It becomes a non-energized state and the displacement in the axial direction of the inner cylinder part of a connecting pin is prevented.
  • the connection pin is displaced along the axial direction of the inner cylinder part by the position adjustment mechanism in the energized state.
  • the axial displacement is converted into the circumferential displacement of the inner cylinder portion by the phase adjusting mechanism, and the phase between the outer cylinder portion and the camshaft is adjusted with the circumferential displacement of the inner cylinder portion. That is, if the connecting pin is displaced along the axial direction of the inner cylinder portion when the connecting pin is between the most advanced angle position and the most retarded angle position, one end side in the longitudinal direction of the connecting pin is in the first guide groove. The other end side in the longitudinal direction of the connecting pin moves in the second guide groove, and the force associated with the displacement of the connecting pin in the axial direction of the inner cylindrical portion is the force for the circumferential displacement of the inner cylindrical portion.
  • the inner cylinder part is displaced in the circumferential direction as the connecting pin is displaced in the axial direction of the inner cylinder part.
  • the phase between the outer cylinder portion and the camshaft can be variably adjusted, and the connecting pin can be positioned at the advanced angle position or the retarded angle position. After the phase between the outer cylinder and the camshaft is determined, the displacement of the connecting pin in the axial direction of the inner cylinder with respect to torque input from the outer cylinder or camshaft to the intermediate member Is prevented by the position adjustment mechanism in a non-energized state.
  • the phase between the outer cylinder part and the camshaft is determined, the phase between the outer cylinder part and the camshaft is not consumed even if torque is input from the outer cylinder part or the camshaft.
  • the specified phase can be maintained, and power consumption can be reduced.
  • An engine valve control device is the engine valve control device according to the sixth aspect, wherein the position control mechanism is rotatably disposed between the inner cylinder portion and the outer cylinder portion. And a plurality of rotating drums arranged adjacent to each other along the radial direction of the outer cylinder portion, generate electromagnetic force when energized, stop generation of electromagnetic force when de-energized, and advance when accompanying energization A plurality of electromagnetic clutches for applying a rotating force to one of the plurality of rotating drums and for applying a rotating force to the other rotating drum among the plurality of rotating drums at the time of retarding with energization.
  • a first guide hole through which the connecting pin is inserted is inclined with respect to a straight line perpendicular to the axis of the one rotating drum and in the circumferential direction.
  • a second guide hole through which the connecting pin is inserted is inclined in a direction opposite to the first guide hole with respect to a straight line perpendicular to the axis of the other rotating drum.
  • a pair of edges along the longitudinal direction of the first guide hole are formed as a first ramp, and along the longitudinal direction of the second guide hole. The pair of edges is formed as a second lamp.
  • each electromagnetic clutches is energized, and at other times, each electromagnetic clutch is de-energized to It can be set at an advanced angle or retarded angle position, and power consumption can be reduced.
  • An engine valve control apparatus is the engine valve control apparatus according to the seventh aspect, wherein an inclination angle of the first ramp and the second ramp is ⁇ , and the one of the connection pin and the second ramp is Journal friction acting on the rotating drum or the other rotating drum, wherein P is a force parallel to the axis of each rotating drum and acting in the circumferential direction of the one rotating drum or the other rotating drum.
  • the connecting pin is at an arbitrary advanced position or retarded position, and the connection
  • the axial displacement along the axial direction of the inner cylinder portion with respect to the pin is not performed, the inclination with respect to the torque input from the outer cylinder portion or the cam shaft to the connecting pin
  • the angle ⁇ is P ⁇ cos ( ⁇ ) ⁇ P ⁇ ⁇ Fr ⁇ 0 It was set as the structure which satisfy
  • the engine valve control device is the engine valve control device according to claim 3 or 7, wherein the rotating drum adjacent to the outer tube portion and the outer tube portion of the plurality of rotating drums, An annular retainer is mounted between the plurality of through holes.
  • the retainer is formed with a plurality of through holes dispersed in the circumferential direction, and the through holes are in contact with the rotating drum and the outer cylinder part.
  • a rotating body is rotatably mounted.
  • An annular retainer is mounted between the rotating drum adjacent to the outer cylinder and the outer cylinder, and the rotating body in contact with the rotating drum and the outer cylinder rotates in the through hole formed in the retainer. Since it is mounted freely, even if the force accompanying the rotation of the rotating drum adjacent to the outer cylinder acts on the outer cylinder via the rotating body, the rotation drum adjacent to the outer cylinder and the outer cylinder The frictional resistance between them can be lowered by the rotation of the rotating body, and as a result, the required torque during operation of the rotating drum can be lowered.
  • the phase between the sprocket on the outer periphery of the outer cylinder and the camshaft is variably adjusted according to the position of the intermediate member in the axial direction.
  • the intermediate member can be positioned at the advanced position or the retarded position, and the power consumption can be reduced.
  • the phase between the sprocket and the camshaft on the outer cylinder portion outer periphery can be variably adjusted according to the position of the intermediate member in the axial direction, and the intermediate member Positioning can be performed at the advanced angle position or the retarded angle position, and power consumption can be reduced.
  • the intermediate member can be set at an arbitrary advance angle or retard angle position, and power consumption can be reduced.
  • the intermediate member can be held at an arbitrary advance angle position or retard angle position and can be in a self-holding state (self-locking state).
  • the phase angle between the sprocket and the camshaft on the outer cylinder part outer periphery is determined, the phase angle between the sprocket and the camshaft on the outer cylinder part outer periphery is set to the intermediate.
  • the phase angle determined by the position of the member can be held more reliably, and power consumption can be reduced.
  • the phase between the sprocket and the camshaft on the outer periphery of the outer cylinder portion can be variably adjusted according to the position of the connecting pin in the axial direction of the inner cylinder portion.
  • the connecting pin can be positioned at the advanced angle position or the retarded angle position, and the power can be reduced.
  • the connecting pin can be set at an arbitrary advance angle or retard angle position, and power consumption can be reduced.
  • the connecting pin can be held at an arbitrary advanced angle position or retarded angle position, and the connecting pin can be in a self-holding state (self-locking state). it can.
  • valve control apparatus for an engine of the ninth aspect it is possible to reduce the required torque when the rotating drum is operated.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a valve control device for an engine showing a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view of an outer cylinder part and a small-diameter outer cylinder part
  • FIG. 3B is a rear view of the outer cylinder part
  • FIG. 4A is a plan view of the inner cylinder part
  • FIG. 4B is a development view of the outer peripheral side of the inner cylinder part
  • FIG. a) is a plan view of the intermediate member
  • FIG. 5 (b) is a front view of the intermediate member
  • FIG. 5 (c) is a development view of the outer peripheral side of the intermediate member
  • FIG. 7A is a sectional view of the pin
  • FIG. 7B is a plan view of the roller
  • FIG. 7C is a sectional view of the roller
  • FIG. 7D is a roller pin.
  • FIG. 8A is a rear view of the cover
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 8A
  • FIG. 9A is a front side rotating drum.
  • FIG. 9B is a plan view of the front side rotating drum.
  • FIG. 9C is a development view of the outer peripheral side of the front side rotating drum
  • FIG. 10A is a front view of the rear side rotating drum
  • FIG. 10B is a cross-sectional view of the rear side rotating drum.
  • FIG. 10C is a development view of the inner peripheral side of the rear side rotary drum
  • FIG. 11A is a development view for explaining the relationship between the front side rotary drum, the rear side rotary drum, and the intermediate member.
  • (B) is a view for explaining the rotation direction of the inner cylinder portion
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a valve control device for an engine showing a second embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a third view of the present invention.
  • FIG. 14 is a longitudinal sectional view of an essential part of an engine valve control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is an outer cylinder in the fourth embodiment.
  • FIG. 16A is a rear view of the front portion, and the front side rotating drum and the rear side rotation in the fourth embodiment.
  • FIG. 16B is a development view of the outer peripheral side of the front-side rotating drum in the fourth embodiment
  • FIG. 16C is an outer periphery of the rear-side rotating drum in the fourth embodiment
  • FIG. 17 is a longitudinal sectional view of an essential part of an engine valve control apparatus showing a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a front view of a retainer in the fifth embodiment
  • FIG. It is an expanded view for demonstrating the relationship between the rear side rotating drum in Example, a roller, and an outer cylinder part.
  • the engine valve control device is used in an engine oil atmosphere in a form assembled to an automobile engine, for example, and the intake and exhaust valves open and close in synchronization with the rotation of the crankshaft.
  • the rotation of the crankshaft is transmitted to the camshaft, and the device is configured to change the opening / closing timing of the intake valve or exhaust valve of the engine according to the operating state such as the engine load and the rotational speed.
  • the valve control device for an engine includes an annular outer cylinder portion 10 to which a driving force of an engine crankshaft is transmitted, and an outer cylinder portion 10 on the inner peripheral side of the outer cylinder portion 10. And an annular inner cylindrical portion 12 that is coaxially connected to the camshaft 2 that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of the engine, and is disposed in a cylindrical shape.
  • An intermediate member 14 that is formed and arranged on the outer periphery of the inner cylinder portion 12 so as to be movable along the axial direction of the inner cylinder portion 12, and a position that controls the position of the intermediate member 14 in the axial direction according to the operating state of the engine
  • the control mechanism 16 includes a phase adjustment mechanism 18 that variably adjusts the phase between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 according to the position of the intermediate member 14 in the axial direction.
  • cam bolt 20 is fastened to one end in the axial direction of the camshaft 2.
  • the cam bolt 20 is fixed to one end of the inner cylinder portion 12 in the axial direction via a stopper 22.
  • the stopper 22 is fixed to the outer peripheral surface on one axial end side of the inner cylinder portion 12.
  • the outer cylinder portion 10 has a plurality of sprockets 24 arranged on the outer peripheral side as a cylinder on the drive shaft side, and the sprocket 24 has a driving force of the crankshaft of the engine. It is transmitted through the chain.
  • the driving force of the crankshaft of the engine is transmitted to the sprocket 24 via the chain, the outer cylinder portion 10 rotates in synchronization with the crankshaft, and the driving force accompanying this rotation is transmitted via the phase adjustment mechanism 18. This is transmitted to the inner cylinder portion 12.
  • a through hole 26 for inserting the inner cylinder part 12 is formed on the inner peripheral side of the outer cylinder part 10, and a pair of connecting grooves connected to the edge of the through hole 26 as one element of the phase adjustment mechanism 18.
  • 28 are formed opposite to each other along the axial direction of the outer cylinder portion 10.
  • Each connecting groove 28 has a substantially rectangular cross section as a connecting portion with the intermediate member 14.
  • the small-diameter outer cylinder portion 30 includes a plurality of sprockets 34 on the outer periphery thereof, and rotates in synchronization with the crankshaft when the driving force of the crankshaft of the engine is transmitted to the sprocket 34 via the chain. It is like that.
  • the inner cylinder part 12 is configured as a cylinder connected to the camshaft 2, and as shown in FIG. 4, on the outer peripheral side of the inner cylinder part 12, a connecting part 36, a flange part 38, A large-diameter portion 40 and a small-diameter portion 42 are formed, and a cam bolt insertion hole 44 and a camshaft fitting hole 46 are formed on the inner peripheral side (see FIG. 1).
  • the connecting portion 36 is connected to the axial end portion side of the camshaft 2, and the flange portion 38 is inserted into the inner peripheral side step portion of the small diameter outer cylinder portion 30.
  • a pair of guide grooves 48 and 50 are formed in a spiral shape on the outer periphery of the large-diameter portion 40 as one element of the phase adjustment mechanism 18.
  • the guide grooves 48 and 50 are formed from a position corresponding to the most advanced phase to a position corresponding to the most retarded phase.
  • the intermediate member 14 is configured as a cylindrical body having a small diameter portion 52 and a large diameter portion 54, and along the axial direction of the inner cylindrical portion 12 on the outer peripheral side of the large diameter portion 40 of the inner cylindrical portion 12.
  • a pair of protrusions 56 are integrally formed on one end side in the axial direction of the small diameter portion 52 of the intermediate member 14.
  • Each protrusion 56 is formed in a substantially rectangular shape (rectangular shape) as a connecting portion that can be connected to the connecting groove 28 of the outer cylinder portion 10.
  • Each protrusion 56 is inserted into the coupling groove 20 of the outer cylinder part 10 so as to be slidable along the axial direction of the outer cylinder part 10.
  • a part of the intermediate member 14 (projection 56) is coupled to the outer cylinder portion 10 so as to be slidable along the axial direction of the outer cylinder portion 10, and rotates together with the outer cylinder portion 10.
  • the large-diameter portion 54 of the intermediate member 14 includes guides 58, 60, 62, 64 formed in a substantially triangular shape along the circumferential direction, and the guides 58 to 64 are regions on the outer peripheral side of the small-diameter portion 52.
  • the guides 60 and 64 have recesses 66 and 68 formed in a part thereof.
  • Pin insertion holes 70 and 72 are formed in the recesses 66 and 68, respectively. As shown in FIGS. 6 and 7, a pin 74 formed in a cylindrical shape is inserted into the pin insertion holes 70 and 72. Each pin 74 is inserted into the pin insertion holes 70 and 72 so that the tip portion protrudes toward the inner peripheral side of the intermediate member 14, and the protruded tip portions are guide grooves 48 and 50 on the outer peripheral side of the inner cylinder portion 12, respectively. It comes to be attached to. At this time, each pin 74 moves in the guide grooves 48 and 50 according to the axial displacement of the intermediate member 14, and the force accompanying the axial displacement of the intermediate member 14 is used for the circumferential displacement of the inner cylinder portion 12. The force is applied to the guide grooves 48 and 50 as force.
  • a roller 76 formed in a substantially bowl shape is attached to each of the recesses 66 and 68.
  • a through hole 78 is formed at the bottom of the roller 76, and a roller pin 80 that can be inserted into the pin 74 is inserted into the through hole 78.
  • the roller pin 80 is inserted into the through hole 78 of the roller 76 attached to each of the recesses 66 and 68, the roller pin 80 is inserted into the pin 74 leaving the head 82, and the head 82 is at the bottom of the roller 74.
  • the roller 76 is rotatably mounted in the recesses 66 and 68 with the roller pin 80 as the center of rotation.
  • Each of the guides 58 to 64 is configured as a convex portion that guides the movement of the front-side rotary drum 84 and the rear-side rotary drum 86, and one side wall of each of the guides 58 to 64 has a positioning lamp (first lamp) 88.
  • first lamp first lamp
  • , 90, 92, 94 are linearly formed in a direction inclined with respect to a line orthogonal to the axis of the intermediate member 14, and the other side wall has a phase in the circumferential direction with respect to the lamps 88, 90, 92, 94.
  • Different positioning (second lamps) lamps 96, 98, 100, 102 are formed linearly in a direction inclined with respect to a line orthogonal to the axis of the intermediate member 14 (see FIG. 5C). .
  • the lamps 88 and 90 and the lamps 92 and 94 are formed in a shape in which the inclination gradually changes every 180 degrees, and the lamps 96 and 98 and the lamps 100 and 102 are formed in a shape in which the inclination gradually changes every 180 degrees. .
  • the lamp 88 and the lamp 90 in the guide 58 are out of phase with each other by 90 degrees.
  • the position control mechanism 16 for controlling the position of the intermediate member 14 includes rotating drums 84 and 86 formed in an annular shape and electromagnetic clutches 104 and 106 formed in an annular shape.
  • the rotating drum 84 and the rotating drum 86 are separately arranged on both sides of the intermediate member 14 with the intermediate member 14 therebetween (see FIG. 1).
  • solenoids 108 and 110 are connected to a control circuit (not shown) via lead wires 112 and 114, and pins 116 and 118 are holes 122 and 124 in the cover 120. It is inserted inside and fixed around.
  • the control circuit detects the operating state of the engine, outputs a control signal corresponding to the operating state of the engine to the electromagnetic clutches 104, 106, etc., and controls on / off of the electromagnetic clutches 104, 106.
  • the cover 120 is fixed to the engine chain case 126.
  • the rotating drum 84 includes a small diameter portion 130 and a large diameter portion 132 formed in a substantially cylindrical shape, and is rotatably disposed on the outer peripheral side of the inner cylinder portion 12.
  • ramps 134 and 136 due to notches are linearly formed in a direction inclined with respect to a line perpendicular to the axis of the rotary drum 84, and the ramps 134 and 136 are 180 degrees.
  • Each is formed into a shape in which the slope gradually changes.
  • the small-diameter portion 130 is mounted on the crank pulley CP side of the small-diameter portion 52 of the intermediate member 14, and the ramps 134 and 136 (third ramp) are ramps (first ramps) 88, 90, 92, 94 is disposed so as to engage with the roller 94, and is disposed so as to contact the roller 76.
  • the large-diameter portion 132 is disposed at a position where the large-diameter portion 132 comes into contact with the stopper 22, and the movement of the rotary drum 84 toward the crank pulley CP is prevented by the contact between the large-diameter portion 132 and the stopper 22.
  • the rotating drum 86 includes a small-diameter portion 138 and a large-diameter portion 140 that are formed in a substantially cylindrical shape, and is rotatably disposed on the outer peripheral side of the intermediate member 14.
  • ramps 142 and 144 as guide grooves are linearly formed in a direction inclined with respect to a line orthogonal to the axis of the rotating drum 86.
  • 142 and 144 are formed in a shape whose inclination gradually changes every 180 degrees.
  • the small-diameter portion 138 is mounted in the annular recess 10a of the outer cylinder portion 10, and the movement of the rotary drum 86 to the head H is prevented by contact with the annular recess 10a.
  • the large-diameter portion 140 is mounted on the head H side of the small-diameter portion 52 of the intermediate member 14, and the lamps (fourth lamps) 142, 144 are the lamps (second lamps) 96, 98, 100, 102 of the intermediate member 14. And is disposed so as to abut against the roller 76.
  • the positions of the rotary drums 84 and 86 in the axial direction are controlled by the on / off state of the electromagnetic clutches 104 and 106.
  • the electromagnetic clutch 104 is turned on when the solenoid 108 is energized during advance control, and is turned off at other times. Become.
  • the electromagnetic clutch 106 is turned on when the solenoid 110 is energized during the retard control, and is turned off otherwise.
  • the solenoid 108 or 110 is energized, the intermediate member 14 moves to the advance position or the retard position as the rotary drum 84 or 86 moves in the axial direction.
  • the rotating drums 84 and 86 rotate with the intermediate member 14 without applying a rotational force to the intermediate member 14, for example, opening and closing of the intake valve
  • the intermediate member 14 is at the most retarded position during idling.
  • the rotating drum 84 rotates in the direction of arrow X as shown in FIG. 134 and 136 are applied to the lamps 88, 90, 92, 94 and the roller 76 of the intermediate member 14.
  • the pin 74 attached to the intermediate member 14 moves along the guide grooves 48 and 50 of the inner cylinder portion 12, and the protrusion 56 of the intermediate member 14 moves along the connection groove 28 of the outer cylinder portion 10. Accordingly, the inner cylinder portion 12 rotates in the arrow Y direction (see FIG. 11B), and the intermediate member 14 moves along the axial direction of the inner cylinder portion 12 on the head H side (camshaft side or advance angle side). Move to. If the solenoid 108 is deenergized at an arbitrary timing in the process in which the intermediate member 14 moves from the most retarded position to the most advanced position, the electromagnetic clutch 104 is turned off and the intermediate member 14 is moved to an arbitrary advanced position. Is positioned.
  • the outer cylinder portion 10 and the inner cylinder portion 12 are circumferentially displaced in directions opposite to each other, and are sized according to the position of the intermediate member 14 in the axial direction.
  • the outer cylinder portion 10 rotates counterclockwise when viewed from the crank pulley CP side
  • the inner cylinder portion 12 rotates clockwise (arrow Y direction) when viewed from the crank pulley CP side. It rotates and the phase between the outer cylinder part 10 and the camshaft 2 is adjusted to the advance side.
  • the rotating drum 86 rotates in the arrow X direction (FIG. 11). (See (a)), the rotational force of the rotary drum 86 is applied from the ramps 142 and 144 of the rotary drum 86 to the ramps 96, 98, 100 and 102 of the intermediate member 14 and the roller 76. As a result, the pin 74 of the intermediate member 14 moves along the guide grooves 48 and 50 of the inner cylinder portion 12, and the protrusion 56 of the intermediate member 14 moves along the connection groove 28 of the outer cylinder portion 10.
  • the inner cylinder portion 12 rotates in the arrow Z direction (see FIG. 11B), and the intermediate member 14 moves toward the crank pulley CP side (retard angle side) along the axial direction of the inner cylinder portion 12. If the solenoid 110 is deenergized at an arbitrary timing in the process in which the intermediate member 14 moves from the most advanced position to the most retarded position, the electromagnetic clutch 106 is turned off and the intermediate member 14 is set to an arbitrary retarded position. Is positioned.
  • the outer cylinder portion 10 and the inner cylinder portion 12 are circumferentially displaced in directions opposite to each other, and are sized according to the position of the intermediate member 14 in the axial direction.
  • the outer cylinder portion 10 rotates clockwise as viewed from the crank pulley CP side
  • the inner cylinder portion 12 rotates counterclockwise (arrow Z direction) as viewed from the crank pulley CP side. It rotates and the phase between the outer cylinder part 10 and the camshaft 2 is adjusted to the retard side.
  • the solenoids 108 and 110 are in a non-energized state when the intermediate member 14 is at an arbitrary advance angle position or retard angle position, the rotary drums 84 and 86 do not apply a rotational force to the intermediate member 14, Rotates with member 14. Thereafter, when the advance angle control is performed, the intermediate member 14 can be positioned at another advance angle position by energizing the solenoid 108, and when the retard angle control is performed, the intermediate member 14 is energized by energizing the solenoid 110. It can be positioned at other retarded positions.
  • the ramps 134 and 136 of the rotating drum 84 and the ramps 88, 90, 92, and 94 of the intermediate member 14 are inclined with respect to an inclination angle (a line perpendicular to the axis of the rotating drum 84), as shown in FIG. (Angle) ⁇ is an angle that is equal to or less than the friction angle and exceeds 0 degrees, and is set to a value that satisfies the following expression (1).
  • P is a force acting on the rotating drums 84 and 86 from the roller 76, and is a force parallel to the axis of the rotating drums 84 and 86, and Fr is in the circumferential direction of the rotating drums 84 and 86.
  • the acting journal friction, ⁇ is the coefficient of friction between the rotating drum 84 or the rotating drum 86 and the intermediate member 14. Note that the inclination angles ⁇ of the ramps 142 and 144 of the rotating drum 86 and the ramps 96, 98, 100, and 102 of the intermediate member 14 are also set to values that satisfy the expression (1).
  • the intermediate member 14 When the inclination angles ⁇ of the ramps 134 and 136 of the rotating drum 84 and the ramps 88, 90, 92 and 94 of the intermediate member 14 are set to values satisfying the expression (1), the intermediate member 14 is in an arbitrary advanced position or retarded position. In this case, even when the advance angle control or the retard angle control is not performed, even when torque is input from the outer cylinder portion 10 or the camshaft 2 to the intermediate member 14, the value of the expression (1) becomes negative.
  • the roller 76 does not move (does not rotate), torque is not transmitted from the roller 76 to the rotating drums 84 and 86, and the intermediate member 14 is held at an arbitrary advance position or retard position, and is in a self-holding state. (Self-locking state).
  • the projection 56 moves along the connecting groove 28 of the outer cylindrical portion 10
  • the pin 74 moves along the guide grooves 48, 50 of the inner cylindrical portion 12, so that the axial direction of the intermediate member 14 is relative to the inner cylindrical portion 12.
  • a circumferential displacement according to the position of the inner cylinder portion 12 is applied, and the phase between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 is variably adjusted with the circumferential displacement of the inner cylinder portion 12 (rotation of the inner cylinder portion 12). Is done.
  • the intermediate member 14 when the intermediate member 14 is set to the advanced position or the retarded position in accordance with the deenergization of the solenoid 108 and the solenoid 110 and the phase angle between the outer cylinder part 10 and the camshaft 2 is determined, the outer cylinder part In response to torque input from the outer peripheral sprocket 24 or the camshaft 2, the rotor 76 is not rotated, the axial movement of the intermediate member 14 is stopped, and the intermediate member 14 moves to the rotary drum 84 or 86. Since the transmission of torque input is blocked, the torque transmission is irreversible between the driving shaft side including the outer cylinder portion 10 and the driven shaft side including the inner cylinder portion 12 and is in a self-holding state (self-locking state).
  • the intermediate member 14 moves to the advanced angle position or the retarded angle position as the solenoid 108 or the solenoid 110 is energized, in response to the axial displacement accompanying the movement of the intermediate member 14,
  • the protrusion 56 is moved along the connecting groove 28 of the outer cylinder portion 10, and the pin 74 is moved along the guide grooves 48, 50 of the inner cylinder portion 12, so that the axial displacement of the intermediate member 14 is changed in the inner cylinder portion 12. Since it is converted into the circumferential displacement, the phase between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer tube portion 10 and the camshaft 2 can be variably adjusted according to the position of the intermediate member 14.
  • the phase angle between the outer peripheral sprocket 24 and the camshaft 2 is determined, even if a reaction force is received from the camshaft 2, power is not consumed.
  • the drive shaft side including the outer cylinder portion 10 and the driven shaft side including the inner cylinder portion 12 are in a self-holding state (self-locking state), and the phase angle between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 is set to the intermediate member 14.
  • the phase angle determined by the position can be maintained, and power consumption can be reduced.
  • the position control mechanism 16 and the phase adjustment mechanism 18 can be configured with a small number of parts, which can contribute to cost reduction.
  • the intermediate member 14 it is not necessary to move the intermediate member 14 against the elastic force of the return spring, and the intermediate member 14 can be moved only by energizing the solenoid 108 or the solenoid 110.
  • the power consumption can be reduced as compared with the case using the return spring.
  • a ball (hard ball) 146 is used instead of the pin 74, and the ball 146 is inserted and fixed in the pin insertion holes 70 and 72 of the intermediate member 14, and a part of the ball 146 is placed in the intermediate member 14.
  • the ball 146 moves in the guide grooves 48, 50 according to the axial displacement of the intermediate member 14, and the force associated with the axial displacement of the intermediate member 14 is applied to the inner cylinder.
  • the force for the circumferential displacement of the portion 12 is applied to the guide grooves 48 and 50, and the other configurations are the same as in the first embodiment.
  • the ball 146 is guided by the guide groove 48 according to the axial displacement of the intermediate member 14. 50, the projection 56 of the intermediate member 14 moves along the connecting groove 28 of the outer cylinder part 10, and the force accompanying the axial displacement of the intermediate member 14 is for the circumferential displacement of the inner cylinder part 12.
  • the force is applied to the guide grooves 48 and 50 as force.
  • the phase between the sprocket 24 on the outer circumference of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 can be changed according to the position of the intermediate member 14 in the axial direction.
  • the intermediate member 14 can be positioned at the advanced position or the retarded position.
  • the intermediate member 14 moves to the advanced angle position or the retarded angle position as the solenoid 108 or the solenoid 110 is energized, in response to the axial displacement accompanying the movement of the intermediate member 14,
  • the ball 146 moves along the guide grooves 48, 50 of the inner cylinder portion 12, and is circumferentially displaced in directions opposite to each other with respect to the outer cylinder portion 10 and the inner cylinder portion 12, and in the axial direction of the intermediate member 14 Circumferential displacements of different sizes are given according to the position, and the phase between the sprocket 24 and the camshaft 2 on the outer periphery of the outer cylinder part 10 is variably adjusted.
  • the drive including the outer cylinder portion 10 is performed without consuming electric power.
  • the shaft side and the driven shaft side including the inner cylinder portion 12 are in a self-holding state (self-locking state), and the phase angle between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 is determined by the position of the intermediate member 14. The corner can be held and power consumption can be reduced.
  • a disc spring 148 that is an annular elastic body is mounted between the stopper 22 and the rotary drum 84 on the outer peripheral side of the inner cylinder portion 12, and the elastic force of the disc spring 148 is adjusted to the rotary drum 84,
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment or the second embodiment.
  • the elastic force of the disc spring 148 is a force along the axial direction of the inner cylinder portion 12 and acts to press the rotary drums 84 and 86 against the head H (cam shaft side). For this reason, as the solenoid 108 and the solenoid 110 are de-energized, the intermediate member 14 is set to the advanced angle position or the retarded angle position, and the phase angle between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder 10 and the camshaft 2 is determined. After that, even if torque is input to the intermediate member 14 from the sprocket 24 or the camshaft 2 on the outer periphery of the outer cylindrical portion 10, the intermediate member 14 can be prevented from moving to the crank pulley CP by this torque input.
  • the drive including the outer cylinder portion 10 is performed without consuming electric power.
  • the shaft side and the driven shaft side including the inner cylinder portion 12 can be more reliably brought into a self-holding state (self-locking state), and the phase angle between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 can be set as an intermediate member.
  • the phase angle determined by the position 14 can be held more reliably, and the power consumption can be reduced.
  • the same effect as the first embodiment or the second embodiment can be obtained, and after the phase angle between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 is determined, Even when a reaction force is received from the camshaft 2, the drive shaft side including the outer cylinder portion 10 and the driven shaft side including the inner cylinder portion 12 are more reliably self-holding (self-locking state) without consuming electric power.
  • the phase angle between the sprocket 24 on the outer periphery of the outer cylinder portion 10 and the camshaft 2 can be more reliably maintained at the phase angle determined by the position of the intermediate member 14, thereby reducing power consumption. be able to.
  • the outer cylinder portion 150 is used instead of the outer cylinder portion 10
  • the rotating drums 152 and 154 are used instead of the rotating drums 84 and 86
  • the electromagnetic clutch 156, 158 is used instead of the intermediate member 14
  • a position control mechanism 16A is used instead of the position control mechanism 16
  • a phase adjustment mechanism 18A is used instead of the phase adjustment mechanism 18.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the outer cylinder portion 150 is formed as a cylinder on the drive shaft side that is longer in the axial direction than the outer cylinder portion 10, and the sprocket 162 is on the outer peripheral side. A plurality of them are arranged in the center, and the driving force of the crankshaft of the engine is transmitted to the sprocket 162 through the chain.
  • the outer cylindrical portion 150 rotates in synchronization with the crankshaft, and the driving force associated with this rotation is transmitted via the phase adjustment mechanism 18A. This is transmitted to the inner cylinder portion 12.
  • a through hole 164 for inserting the inner cylinder part 12 and the rotary drums 152 and 154 is formed on the inner peripheral side of the outer cylinder part 150, and the edge of the through hole 164 is an element of the phase adjustment mechanism 18A.
  • a pair of guide grooves 166 are formed opposite to each other.
  • Each guide groove 166 has a substantially rectangular cross section as a connecting portion with the connecting pin 160, and in order to guide the movement of the connecting pin 160, the guide groove 166 extends along the axial direction of the outer cylindrical portion 150. It is formed from the position corresponding to the advance phase to the position corresponding to the most retarded phase.
  • a small-diameter outer cylinder portion 30 is provided side by side adjacent to the outer cylinder portion 150, and the small-diameter outer cylinder portion 30 is disposed on the outer periphery of the inner cylinder portion 12, and the bolt 32. It is being fixed to the outer cylinder part 150 by.
  • the pair of connecting pins 160 is formed in a substantially columnar shape as a connecting member for connecting the outer cylinder portion 150 and the inner cylinder portion 12, and one end side in the longitudinal direction (axial direction) is the rotating drums 152, 154. Is inserted into the guide grooves (first guide grooves) 48, 50 of the inner cylinder portion 12, and the other end passes through the rotary drums 152, 154 and passes through the guide grooves (first guide grooves (first guide grooves) of the outer cylinder portion 150). 2 guide grooves) 166. The position of each connecting pin 160 in the axial direction of the inner cylinder portion 12 is controlled by the position control mechanism 16A.
  • each connecting pin 160 When each connecting pin 160 is displaced along the axial direction of the inner cylinder portion 12 by the position control mechanism 16A, each connecting pin 160 is moved. One end side of 160 moves along the guide grooves 48 and 50 of the inner cylinder part 12, and the other end side of each connecting pin 160 moves along the guide groove 166 of the outer cylinder part 150. At this time, each connecting pin 160 applies a force accompanying an axial displacement along the axial direction of the inner cylindrical portion 12 to the guide grooves 48 and 50 as a force for the circumferential displacement of the inner cylindrical portion 12. ing.
  • the position control mechanism 16A for controlling the position of each connecting pin 160 includes rotating drums 152 and 154 formed in an annular shape and electromagnetic clutches 156 and 158 formed in an annular shape. Are arranged so as to overlap between the inner cylinder portion 12 and the outer cylinder portion 150 with the rotary drum 152 as the inner side.
  • the electromagnetic clutches 156 and 158 are configured such that solenoids 168 and 170 are connected to a control circuit (not shown), and are controlled to be turned on and off by a control signal from the control circuit.
  • the rotating drum 152 is formed in a substantially cylindrical shape and is rotatably disposed on the outer peripheral side of the inner cylinder portion 12. As shown in FIG. 16, the rotating drum 152 has a guide hole (first guide hole) 172 for inserting the connecting pin 160 and guiding the movement of the connecting pin 160. Are formed in a direction inclined with respect to a line orthogonal to the circumferential direction and along the circumferential direction. Semicircular portions 174 and 176 are formed at both ends in the longitudinal direction of the guide hole 172, and a pair of lamps (first lamps) 178 and 180 face each other between the semicircular portion 174 and the semicircular portion 176. It is formed in a straight line. The ramps 178 and 180 are linearly formed in a direction inclined with respect to a line perpendicular to the axis of the rotating drum 152 as a pair of edges along the longitudinal direction of the guide hole 172.
  • the rotating drum 154 is formed in a substantially cylindrical shape and is rotatably disposed on the outer peripheral side of the rotating drum 152. As shown in FIG. 16, the rotating drum 154 has a guide hole (second guide hole) 182 through which the connecting pin 160 is inserted and guides the movement of the connecting pin 160.
  • the guide hole 172 is inclined in the direction opposite to the guide hole 172 and along the circumferential direction.
  • Semicircular portions 184 and 186 are formed at both ends in the longitudinal direction of the guide hole 182. Between the semicircular portion 184 and the semicircular portion 186, lamps (second lamps) 188 and 190 face each other to form a straight line. It is formed in a shape.
  • the ramps 178 and 180 are linearly formed along the circumferential direction as a pair of edges along the longitudinal direction of the guide hole 182 in a direction inclined with respect to a line orthogonal to the axis of the rotating drum 154. .
  • the positions of the rotary drums 152 and 154 in the axial direction are controlled by the on / off states of the electromagnetic clutches 156 and 158.
  • the electromagnetic clutch 156 is turned on when the solenoid 168 is energized during advance control, and is turned off at other times. Become.
  • the electromagnetic clutch 158 is turned on when the solenoid 170 is energized during the retard control, and is turned off otherwise.
  • each connecting pin 160 is moved to the advance position or the retard position in accordance with the movement of the rotary drum 152 or 154 in the axial direction (the axial direction in the inner cylinder portion 12). It has become.
  • the rotating drums 152 and 154 rotate together with the outer cylindrical portion 150 and the inner cylindrical portion 12 without applying a rotational force to each connecting pin 160.
  • the positions of the connecting pins 160 are determined by the positions of the rotating drums 152 and 154 at that time.
  • each connecting pin 160 when controlling the opening / closing timing of the intake valve, at the time of idling, each connecting pin 160 is at the most retarded position. Thereafter, when only the solenoid 168 is energized in order to control the advance angle, the rotating drum 152 rotates in the direction of the arrow X, and the rotational force of the rotating drum 152 is applied from the ramp 178 of the rotating drum 152 to each connecting pin 160. . Accordingly, each connecting pin 160 moves along the guide hole 172 of the rotary drum 152 and the guide grooves 48 and 50 of the inner cylinder portion 12, and at the head H side (cam shaft) along the axial direction of the inner cylinder portion 12. Side or advance side).
  • each connecting pin 160 moves from the most retarded position to the most advanced position, the electromagnetic clutch 156 is turned off, and each connecting pin 160 is arbitrarily set. It is positioned at the advance position.
  • the outer cylinder portion 150 and the inner cylinder portion 12 are circumferentially displaced in opposite directions, depending on the position of each connecting pin 160 in the axial direction. Different circumferential displacements of different sizes are applied, the outer cylinder part 150 rotates counterclockwise when viewed from the crank pulley CP side, and the inner cylinder part 12 rotates clockwise when viewed from the crank pulley CP side, The phase between the sprocket 162 on the outer periphery of the outer tube 150 and the camshaft 2 is adjusted to the advance side.
  • each connecting pin 160 when each connecting pin 160 is at the most advanced angle position, when the electromagnetic clutch 158 is turned on by energizing only the solenoid 170 to control the retard angle, the rotating drum 154 rotates in the direction of the arrow X and rotates. The rotational force of the drum 154 is applied from the ramp 190 of the rotary drum 154 to each connecting pin 160. As a result, each connecting pin 160 moves along the guide hole 182 of the rotating drum 154 and the guide grooves 48 and 50 of the inner cylinder portion 12, and at the crank pulley CP side (cam) along the axial direction of the inner cylinder portion 12. Move away from the shaft or on the retard side.
  • each connecting pin 160 moves from the most advanced position to the most retarded position, the electromagnetic clutch 158 is turned off, and each connecting pin 160 is arbitrarily set. It is positioned at the retarded angle position.
  • each connecting pin 160 has an axis of the inner cylinder part 12.
  • Circumferential displacements of different sizes are applied according to the position in the direction, the outer cylinder part 150 rotates clockwise as viewed from the crank pulley CP side, and the inner cylinder part 12 is counterclockwise as viewed from the crank pulley CP side. It rotates clockwise and the phase between the sprocket 162 and the camshaft 2 on the outer periphery of the outer cylinder 150 is adjusted to the retard side.
  • each connection pin 160 can be positioned at another advance position by energizing the solenoid 168.
  • each connecting pin 160 can be positioned at another retarding position by energizing the solenoid 170.
  • each connection pin 160 is self-held at that position. It has become.
  • the ramps 178 and 180 of the rotary drum 152 and the ramps 188 and 190 of the rotary drum 154 are tilted with respect to an inclination angle (a line perpendicular to the axis of the rotary drums 152 and 154), as shown in FIG. ⁇ ) is an angle that is equal to or less than the friction angle and exceeds 0 degrees, and is set to a value that satisfies the following expression (2).
  • P is a force acting on the rotating drums 152 and 154 from each connecting pin 160, and is a force parallel to the axis of the rotating drums 152 and 154, and Fr is a circumference of the rotating drums 152 and 154.
  • Journal friction acting in the direction, ⁇ is a coefficient of friction between the rotating drum 152 or the rotating drum 154 and each connecting pin 160.
  • each connecting pin 160 is at an arbitrary advance position or retard position. Even when the advance angle control or the retard angle control is not performed, even when torque is input from the sprocket 162 or the camshaft 2 on the outer periphery of the outer cylindrical portion 150 to each connecting pin 160, the value of the expression (2) is negative. Therefore, torque is not transmitted from each connecting pin 160 to the rotating drums 152 and 154, and each connecting pin 160 is held at an arbitrary advanced position or retarded position, and is in a self-holding state (self-locking state).
  • each connecting pin 160 is set to the advance angle position or the retard angle position, and the phase between the sprocket 162 on the outer periphery of the outer cylindrical portion 150 and the camshaft 2.
  • the driving including the outer cylindrical portion 150 is performed without consuming electric power even if a reaction force is received from the camshaft 2.
  • the shaft side and the driven shaft side including the inner cylinder part 12 can be more reliably brought into a self-holding state (self-locking state), and the phase angle between the sprocket 162 on the outer periphery of the outer cylinder part 150 and the camshaft 2 is connected to each other.
  • the phase angle determined by the position of the pin 160 can be held more reliably, and power consumption can be reduced.
  • each connecting pin 160 in the process in which each connecting pin 160 moves to the advanced position or the retarded position as the solenoid 168 or the solenoid 170 is energized, each connecting pin 160 has the guide groove 48 of the inner cylinder portion 12. 50 and the guide hole 172 of the rotary drum 152 and the guide hole 182 of the rotary drum 154, and when each connecting pin 160 is displaced along the axial direction of the inner cylinder part 12, the outer cylinder part 150 and the inner cylinder part 12, which are circumferential displacements in opposite directions to each other, and are provided with circumferential displacements having different sizes depending on the positions of the connecting pins 160 in the axial direction of the inner cylinder portion 12.
  • the phase between the sprocket 162 and the camshaft 2 is variably adjusted.
  • the drive shaft side including the outer cylindrical portion 150 and the driven shaft side including the inner cylindrical portion 12 can be more reliably brought into a self-holding state (self-locking state). Can be more reliably maintained at the phase angle determined by the position of each connecting pin 160, and power consumption can be reduced.
  • the position control mechanism 16A and the phase adjustment mechanism 18A can be configured with a small number of parts, which can contribute to cost reduction.
  • each connecting pin 160 it is not necessary to move each connecting pin 160 against the elastic force of the return spring, and each connecting pin 160 can be moved only by energizing the solenoid 168 or the solenoid 170. Therefore, the power consumption can be reduced as compared with the case using the return spring.
  • an annular retainer 192 is mounted between the rotating drum 86 adjacent to the outer cylinder portion 10 and the outer cylinder portion 10, and a plurality of through holes 194 are distributed along the circumferential direction in the retainer 192.
  • Each of the through holes 194 is rotatably mounted with a roller 196 as a rotating body that is in contact with the rotating drum 86 and the side surface of the outer cylinder portion 10, and the other configurations are the same as in the first embodiment. It is.
  • a ball can be used instead of the roller 196.
  • an annular retainer 192 is mounted between the rotating drum 86 and the outer cylinder portion 10, and the through-hole 194 formed in the retainer 192 contacts the rotating drum 86 and the outer cylinder portion 10. Since the rotating roller 196 is rotatably mounted, the friction between the rotating drum 86 and the outer cylinder portion 10 even if the force accompanying the rotation of the rotating drum 86 acts on the outer cylinder portion 10 via the roller 196. The resistance can be lowered by the rotation of the roller 196, and as a result, the required torque during operation of the rotating drum 86 can be lowered.
  • the configuration according to this embodiment is applied to the first embodiment, the configuration according to this embodiment can also be applied to the second to fourth embodiments.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an engine valve control apparatus showing a first embodiment of the present invention. It is a front view of an outer cylinder part and a small diameter outer cylinder part.
  • (A) is sectional drawing of an outer cylinder part,
  • (b) is a rear view of an outer cylinder part.
  • (A) is a top view of an inner cylinder part,
  • (b) is an expanded view of an inner cylinder part outer peripheral side.
  • (A) is a top view of an intermediate member,
  • (b) is a front view of an intermediate member,
  • (c) is an expanded view of the intermediate member outer peripheral side. It is a figure which shows the state which assembled
  • FIG. 9A is a rear view of the cover
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • (A) is a plan view of the front-side rotating drum
  • (b) is a front view of the front-side rotating drum
  • (c) is a development view of the outer peripheral side of the front-side rotating drum.
  • (A) is a front view of a rear side rotating drum
  • (b) is a sectional view of the rear side rotating drum
  • (c) is a development view of the inner side of the rear side rotating drum.
  • (A) is an expanded view for demonstrating the relationship between a front side rotating drum, a rear side rotating drum, and an intermediate member
  • (b) is a figure for demonstrating the rotation direction of an inner cylinder part.
  • It is a longitudinal cross-sectional view of the valve control apparatus of the engine which shows 2nd Example of this invention.
  • It is a longitudinal cross-sectional view of the valve control apparatus of the engine which shows 3rd Example of this invention.
  • (A) is a figure for demonstrating the relationship between the front side rotating drum and rear side rotating drum in 4th Example
  • (b) is a development view of the front side rotating drum outer peripheral side in 4th Example
  • ( c) is a development view of the outer peripheral side of the rear rotating drum in the fourth embodiment.
  • It is a principal part longitudinal cross-sectional view of the valve control apparatus of the engine which shows 5th Example of this invention. It is a front view of the retainer in 5th Example. It is an expanded view for demonstrating the relationship between the rear side rotating drum, roller, and outer cylinder part in 5th Example.

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Abstract

【課題】　位相角を決定した後は、電力を消費することなく、位相角を決定した位相角に保持すること。 【解決手段】　外筒部10と中間部材14とを連結し、中間部材14と内筒部12とをピン76を介して連結し、中間部材14に装着されたローラ76の両側に回転ドラム84、86を配置し、一方の回転ドラムの回転により、一方の回転ドラムの回転力が中間部材14とローラ76を介して他方の回転ドラムに伝達されると、一方の回転ドラムが他方の回転ドラム側に移動するとともに、ピン74が内筒部12のガイド溝48、50に沿って移動し、内筒部12と外筒部10が周方向に沿って互いに逆方向に回転する。中間部材14は、ピン74の移動に伴って内筒部12の軸方向に沿って移動し、回転ドラム84、86の回転が停止されたときに、その位置に位置決めされる。このとき、外筒部10またはカムシャフト2からのトルク入力に対して、ローラ76が回転しないので、中間部材14は、セルフロック状態となる。

Description

エンジンのバルブ制御装置
　本発明は、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフトの回転位相を変化させて、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを制御するエンジンのバルブ制御装置に関する。
　エンジンの吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを制御するための装置としては、例えば、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達されるスプロケットと動弁機構を構成するカムシャフトが一体となって回動するように構成されて、スプロケットとカムシャフトとは同期して回転するが、電磁ブレーキ手段により回転ドラムに制動力が作用すると、回転ドラムにはスプロケットに対する回転遅れが生じ、この回転ドラムの回転遅れに連係して、スプロケットに対するカムシャフトの位相が変わる位相可変装置が提案されている（特許文献１参照）。
この位相可変装置においては、クラッチケースの摩擦材と回転ドラム間の相対摺動部には、カムシャフト内に設けたオイル通路、クラッチケースの半径方向内側に設けたオイル溜まりおよびクラッチケースの内周壁前縁部に設けたオイル導入用の切り欠きを介してエンジンオイルが導入される構造を採用しているので、摩擦材と回転ドラムの相対摺動面を冷却することができる。
特開２００２－３７１８１４号公報（第４頁から第６頁、図１～図４参照）
　特許文献１に記載されている位相可変装置では、スプロケット本体に対するカムシャフトの位相を変化させるに際して、位相角の初期位置以外では、ねじりコイルばね（リターンスプリング）の弾性力に抗して、電磁クラッチの駆動によって回転ドラムに制動力を作用させなければならず、位相角可変時および位相角を可変にした後（位相角を決定した後）も、電磁クラッチの駆動に伴う電力が常時消費される。しかも、回転ドラムに作用する制動力に応じて中間部材をカムシャフトの軸方向に沿って移動させるために、中間部材にヘリカルスプラインを形成し、スプロケット本体には、中間部材のヘリカルスプラインと噛み合うヘリカルスプラインを形成し、内筒部には、中間部材のヘリカルスプラインと噛み合うヘリカルスプラインを形成し、中間部材の軸方向の移動距離を位相角に変換する位相角変換機構を採用しているので、位相角変換機構が複雑となり、コストアップとなる。
　本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、位相角を決定した後は、電力を消費することなく、位相角を決定した位相角に保持することができるエンジンのバルブ制御装置を提供することにある。
　前記目的を達成するために、請求項１に係るエンジンのバルブ制御装置においては、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される外筒部と、前記外筒部内周側に相対回転可能に配置されて、前記エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフトに同軸上に連結された内筒部と、筒状に形成されてその一部が前記外筒部に摺動自在に連結され、且つ前記内筒部外周に前記内筒部の軸方向に沿って移動自在に配置された中間部材と、前記エンジンの運転状態に応じて、前記中間部材の軸方向における位置を制御する位置制御機構と、前記中間部材の軸方向における位置に応じて前記外筒部外周のスプロケットと前記カムシャフト間の位相を可変に調整する位相調整機構とを備え、前記内筒部と前記中間部材は前記位相調整機構を介して互いに連結され、前記位置制御機構は、通電時に前記中間部材を軸方向に変位させ、非通電時には、前記外筒部外周のスプロケットまたは前記カムシャフトから前記中間部材へのトルク入力に対して、前記トルク入力に伴う前記中間部材の軸方向変位を阻止し、前記位相調整機構は、前記中間部材に固定されて、その一部が前記中間部材内周から前記内筒部外周に向けて突出されたピンと、前記ピンを最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応して位置まで案内する溝として、前記内筒部外周にスパイラル状に形成されたガイド溝とを備え、前記ピンは、前記中間部材の軸方向変位に応じて前記ガイド溝内を移動し、前記中間部材の軸方向変位に伴う力を前記内筒部の周方向変位のための力として前記ガイド溝に付与し、前記中間部材の軸方向変位に応答して、前記中間部材の軸方向変位を前記内筒部の周方向変位に変換してなる構成とした。
　（作用）位置調整機構は、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を可変に調整するときにのみ通電状態となって、中間部材を軸方向に変位させ、それ以外のときには非通電状態となって中間部材の軸方向変位を阻止する。エンジンからの回転力が外筒部から中間部材と内筒部を介してカムシャフトに伝達されているときに、通電状態の位置調整機構により、中間部材が軸方向に変位すると、この軸方向変位が位相調整機構により、内筒部の周方向変位に変換され、内筒部の周方向変位に伴って外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相が調整される。すなわち、中間部材が最進角位置と最遅角位置との間にあるときに、中間部材が軸方向変位すると、ピンが中間部材の軸方向変位に応じてガイド溝内を移動し、中間部材の軸方向変位に伴う力が内筒部の周方向変位のための力としてガイド溝に付与され、中間部材の軸方向変位に伴って内筒部が周方向に変位し、中間部材の軸方向における位置に応じて、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を可変に調整することができるとともに、中間部材を進角位置または遅角位置に位置決めすることができる。外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相が決定された後は、外筒部外周のスプロケットまたはカムシャフトから中間部材へのトルク入力に対して、このトルク入力に伴う中間部材の軸方向変位を非通電状態の位置調整機構が阻止する。このため、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相が決定された後は、外筒部外周のスプロケットまたはカムシャフトからトルクが入力されても、電力を消費することなく、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を指定の位相に保持することができ、消費電力を低減することができる。
　請求項２に係るエンジンのバルブ制御装置においては、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される外筒部と、前記外筒部内周側に相対回転可能に配置されて、前記エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフトに同軸上に連結された内筒部と、筒状に形成されてその一部が前記外筒部に摺動自在に連結され、且つ前記内筒部外周に前記内筒部の軸方向に沿って移動自在に配置された中間部材と、前記エンジンの運転状態に応じて、前記中間部材の軸方向における位置を制御する位置制御機構と、前記中間部材の軸方向における位置に応じて前記外筒部外周のスプロケットと前記カムシャフト間の位相を可変に調整する位相調整機構とを備え、前記内筒部と前記中間部材は前記位相調整機構を介して互いに連結され、前記位置制御機構は、通電時に前記中間部材を軸方向に変位させ、非通電時には、前記外筒部外周のスプロケットまたは前記カムシャフトから前記中間部材へのトルク入力に対して、前記トルク入力に伴う前記中間部材の軸方向変位を阻止し、前記位相調整機構は、前記中間部材に固定されて、その一部が前記中間部材内周から前記内筒部外周に向けて突出されたボールと、前記ボールを最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応して位置まで案内する溝として、前記内筒部外周にスパイラル状に形成されたガイド溝とを備え、前記ボールは、前記中間部材の軸方向変位に応じて前記ガイド溝内を移動し、前記中間部材の軸方向変位に伴う力を前記内筒部の周方向変位のための力として前記ガイド溝に付与し、前記中間部材の軸方向変位に応答して、前記中間部材の軸方向変位を前記内筒部の周方向変位に変換してなる構成とした。
　（作用）位置調整機構は、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を可変に調整するときにのみ通電状態となって、中間部材を軸方向に変位させ、それ以外のときには非通電状態となって中間部材の軸方向変位を阻止する。エンジンからの回転力が外筒部から中間部材と内筒部を介してカムシャフトに伝達されているときに、通電状態の位置調整機構により、中間部材が軸方向に変位すると、この軸方向変位が位相調整機構により、内筒部の周方向変位に変換され、内筒部の周方向変位に伴って外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相が調整される。すなわち、中間部材が最進角位置と最遅角位置との間にあるときに、中間部材が軸方向変位すると、ボールが中間部材の軸方向変位に応じてガイド溝内を移動し、中間部材の軸方向変位に伴う力が内筒部の周方向変位のための力としてガイド溝に付与され、中間部材の軸方向変位に伴って内筒部が周方向に変位し、中間部材の軸方向における位置に応じて、外筒部とカムシャフト間の位相を可変に調整することができるとともに、中間部材を進角位置または遅角位置に位置決めすることができる。外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相が決定された後は、外筒部外周のスプロケットまたはカムシャフトから中間部材へのトルク入力に対して、このトルク入力に伴う中間部材の軸方向変位を非通電状態の位置調整機構が阻止する。このため、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相が決定された後は、外筒部外周のスプロケットまたはカムシャフトからトルクが入力されても、電力を消費することなく、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を指定の位相に保持することができ、消費電力を低減することができる。
　請求項３に係るエンジンのバルブ制御装置においては、請求項１または２に記載のエンジンのバルブ制御装置において、前記位置制御機構は、前記中間部材外周の軸方向一端側に、前記中間部材の軸心と直交する線に対して傾斜する方向で且つ周方向に沿って形成された第１のランプと、前記中間部材外周の軸方向他端側に、前記中間部材の軸心と直交する線に対して、前記第１のランプとは逆方向に傾斜する方向で且つ周方向に沿って形成された第２のランプと、前記第１のランプと前記第２のランプを間にして、前記中間部材外周側に互いに分かれて配置されているとともに、前記内筒部の周囲に回転可能に配置された複数の回転ドラムと、進角時と遅角時に電磁力を発生し、それ以外のときには電磁力の発生を停止し、前記進角時には、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムに回転力を付与し、遅角時には、前記複数の回転ドラムのうち他方の回転ドラムに回転力を付与する複数の電磁クラッチと、前記中間部材外周のうち前記一方の回転ドラムと前記他方の回転ドラムとの間の部位に回転自在に配置されて、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムからの回転力を受けて回転するローラとを備え、前記一方の回転ドラムの、前記他方の回転ドラムとの対向面側には、前記第１のランプと係合可能であって、前記第１のランプを前記カムシャフト側に押圧するための第３のランプが形成され、前記他方の回転ドラムの、前記一方の回転ドラムとの対向面側には、前記第２のランプと係合可能であって、前記第２のランプを前記カムシャフトから離れる方向に押圧するための第４のランプが形成されてなる構成とした。
　（作用）進角制御するに際して、中間部材が外筒部とともに回転しているときに、一方の電磁クラッチから電磁力を発生させて、一方の回転ドラムに回転力を付与すると、一方の回転ドラムの回転に伴って、一方の回転ドラムの第３のランプが第１のランプをカムシャフト側に押圧するとともに、ローラを回転させる。このとき、中間部材は、第３のランプが第１のランプをカムシャフト側に押圧するに伴って、カムシャフト側に移動する。この後、一方の電磁クラッチを非通電状態とすると、一方の回転ドラムの回転が停止されるとともに、中間部材の移動が停止され、中間部材は任意の進角位置に位置決めされる。一方、中間部材が進角位置にあるときに、他方の電磁クラッチから電磁力を発生させて、他方の回転ドラムに回転力を付与すると、他方の回転ドラムの回転に伴って、他方の回転ドラムの第４のランプが第２のランプをカムシャフトから離れる方向に押圧するとともに、ローラを回転させる。このとき、中間部材は、第４のランプが第２のランプをカムシャフトから離れる方向に押圧するに伴って、カムシャフトから離れる方向に移動する。この後、他方の電磁クラッチを非通電状態とすると、中間部材は任意の遅角位置に位置決めされる。すなわち、中間部材を任意の進角または遅角位置に移動させるときにのみいずれかの電磁クラッチを通電状態とし、それ以外のときには各電磁クラッチを非通電状態とすることで、中間部材を任意の進角または遅角位置にセットすることができ、消費電力を低減することができる。
　請求項４に係るエンジンのバルブ制御装置においては、請求項３に記載のエンジンのバルブ制御装置において、前記第１のランプと第２のランプと第３のランプおよび第４のランプの傾斜角をθとし、前記ローラから前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムに作用する力であって、前記各回転ドラムの軸心と平行な力をＰとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムの周方向に作用するジャーナルフリクションをＦｒとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムと前記中間部材との間の摩擦係数をμとしたときに、前記中間部材が任意の進角位置または遅角位置にあって、前記中間部材に対する軸方向変位が行われないときの、前記外筒部またはカムシャフトから前記中間部材へのトルク入力に対して、前記傾斜角θは、
　Ｐ×ｃｏｓ（θ）－Ｐ×μ－Ｆｒ＜０　　
の関係を満たしてなる構成とした。
　（作用）中間部材が任意の進角位置または遅角位置にあって、進角制御または遅角制御が行われないときに、外筒部またはカムシャフトから中間部材にトルクが入力された場合でも、上記式の値が負となるので、ローラが動かない（回転しない）状態にあり、ローラから一方の回転ドラムまたは他方の回転ドラムにトルクが伝達されることはなく、中間部材は、任意の進角位置または遅角位置に保持され、自己保持状態（セルフロック状態）となる。
　請求項５に係るエンジンのバルブ制御装置においては、請求項３または４に記載のエンジンのバルブ制御装置において、前記複数の回転ドラムは、前記内筒部の軸方向一端部外周に固定されたストッパと前記外筒部との間に配置され、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムと前記ストッパとの間に弾性体が装着され、前記弾性体の弾性力により、前記複数の回転ドラムが前記カムシャフト側に押圧されてなる構成とした。
（作用）弾性体の弾性力により、複数の回転ドラムがカムシャフト側に押圧されているため、外筒部とカムシャフト間の位相角が決定された後、外筒部またはカムシャフトから中間部材にトルク入力があっても、このトルク入力によって中間部材がカムシャフトから離れる方向に移動するのを阻止することができる。すなわち、外筒部とカムシャフト間の位相角が決定された後は、カムシャフトから反力を受けても、電力を消費することなく、外筒部を含む駆動軸側と内筒部を含む従動軸側をより確実に自己保持状態（セルフロック状態）とすることができ、外筒部とカムシャフト間の位相角を、中間部材の位置によって決定された位相角に、より確実に保持することができ、消費電力を低減することができる。
請求項６に係るエンジンのバルブ制御装置においては、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される外筒部と、前記外筒部内周側に相対回転可能に配置されて、前記エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフトに同軸上に連結された内筒部と、前記内筒部の軸方向に沿って移動自在に配置されて、前記外筒部内周側と前記内筒部外周側とを結ぶ連結ピンと、前記エンジンの運転状態に応じて前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における位置を制御する位置制御機構と、前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における位置に応じて前記外筒部外周のスプロケットと前記カムシャフト間の位相を可変に調整する位相調整機構とを備え、前記位置制御機構は、通電時に前記連結ピンを前記内筒部の軸方向に変位させ、非通電時には、前記外筒部外周のスプロケットまたは前記カムシャフトから前記連結ピンへのトルク入力に対して、前記トルク入力に伴う前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における変位を阻止し、前記位相調整機構は、前記連結ピンを最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応して位置まで案内する溝として、前記内筒部外周にスパイラル状に形成された第１のガイド溝および前記外筒部内周に、前記外筒部の軸方向に沿って形成された第２のガイド溝を備え、前記連結ピンの両端側は、前記位置制御機構による軸方向変位に応じて前記第１のガイド溝と第２のガイド溝内を移動し、前記位置制御機構による軸方向変位に伴う力を前記内筒部の周方向変位のための力として前記第１のガイド溝に付与し、前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における変位に応答して、前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における変位を前記内筒部の周方向変位に変換してなる構成とした。
　（作用）位置調整機構は、外筒部とカムシャフト間の位相を可変に調整するときにのみ通電状態となって、連結ピンを内筒部の軸方向に沿って変位させ、それ以外のときには非通電状態となって、連結ピンの内筒部の軸方向における変位を阻止する。エンジンからの回転力が外筒部から連結ピンと内筒部を介してカムシャフトに伝達されているときに、通電状態の位置調整機構により、連結ピンが内筒部の軸方向に沿って変位すると、この軸方向変位が位相調整機構によって、内筒部の周方向変位に変換され、内筒部の周方向変位に伴って外筒部とカムシャフト間の位相が調整される。すなわち、連結ピンが最進角位置と最遅角位置との間にあるときに、連結ピンが内筒部の軸方向に沿って変位すると、連結ピンの長手方向一端側が第１のガイド溝内を移動し、連結ピンの長手方向他端側が第２のガイド溝内を移動し、連結ピンの、内筒部の軸方向における変位に伴う力が内筒部の周方向変位のための力として第１のガイド溝に付与され、連結ピンの、内筒部の軸方向における変位に伴って内筒部が周方向に変位し、連結ピンの、内筒部の軸方向おける位置に応じて、外筒部とカムシャフト間の位相を可変に調整することができるとともに、連結ピンを進角位置または遅角位置に位置決めすることができる。外筒部とカムシャフト間の位相が決定された後は、外筒部またはカムシャフトから中間部材へのトルク入力に対して、このトルク入力に伴う連結ピンの、内筒部の軸方向における変位を非通電状態の位置調整機構が阻止する。このため、外筒部とカムシャフト間の位相が決定された後は、外筒部またはカムシャフトからトルクが入力されても、電力を消費することなく、外筒部とカムシャフト間の位相を指定の位相に保持することができ、消費電力を低減することができる。
　請求項７に係るエンジンのバルブ制御装置においては、請求項６に記載のエンジンのバルブ制御装置において、前記位置制御機構は、前記内筒部と前記外筒部との間に回転自在に配置されて、且つ外筒部の径方向に沿って互いに隣接して配置された複数の回転ドラムと、通電時に電磁力を発生し、非通電時には電磁力の発生を停止し、通電に伴う進角時には、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムに回転力を付与し、通電に伴う遅角時には、前記複数の回転ドラムのうち他方の回転ドラムに回転力を付与する複数の電磁クラッチとを備え、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムには、前記連結ピンを挿通する第１のガイド穴が前記一方の回転ドラムの軸心と直交する直線に対して傾斜する方向で且つ周方向に沿って直線状に形成され、他方の回転ドラムには、前記連結ピンを挿通する第２のガイド穴が前記他方の回転ドラムの軸心と直交する直線に対して、前記第１のガイド穴とは逆方向に傾斜する方向で且つ周方向に沿って直線状に形成され、前記第１のガイド穴の長手方向に沿った一対の縁は第１のランプとして形成され、前記第２のガイド穴の長手方向に沿った一対の縁は第２のランプとして形成されてなる構成とした。
　（作用）進角制御するに際して、内筒部と外筒部がとともに回転しているときに、一方の電磁クラッチから電磁力を発生させて、一方の回転ドラムに回転力を付与すると、一方の回転ドラムの回転に伴って、一方の回転ドラムの第１のランプが連結ピンをカムシャフト側に押圧すると、連結ピンの長手方向両端側が第１のガイド溝と第２のガイド溝に沿って移動するとともに、連結ピンの中間部が第１のガイド穴に沿って移動し、連結ピン全体がカムシャフト側に移動する。この後、一方の電磁クラッチを非通電状態とすると、一方の回転ドラムの回転が停止されるとともに、連結ピンの移動が停止され、連結ピンは任意の進角位置に位置決めされる。一方、連結ピンが進角位置にあるときに、他方の電磁クラッチから電磁力を発生させて、他方の回転ドラムに回転力を付与すると、他方の回転ドラムの回転に伴って、他方の回転ドラムの第２のランプが連結ピンをカムシャフトから離れる方向に押圧すると、連結ピンの長手方向両端側が第１のガイド溝と第２のガイド溝に沿って移動するとともに、連結ピンの中間部が第２のガイド穴に沿って移動し、連結ピン全体がカムシャフトから離れる方向に移動する。この後、他方の電磁クラッチを非通電状態とすると、連結ピンは任意の遅角位置に位置決めされる。すなわち、連結ピンを任意の進角または遅角位置に移動させるときにのみいずれかの電磁クラッチを通電状態とし、それ以外のときには各電磁クラッチを非通電状態とすることで、連結ピンを任意の進角または遅角位置にセットすることができ、消費電力を低減することができる。
　請求項８に係るエンジンのバルブ制御装置においては、請求項７に記載のエンジンのバルブ制御装置において、前記第１のランプと第２のランプの傾斜角をθとし、前記連結ピンから前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムに作用する力であって、前記各回転ドラムの軸心と平行な力をＰとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムの周方向に作用するジャーナルフリクションをＦｒとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムと前記連結ピンとの間の摩擦係数をμとしたときに、前記連結ピンが任意の進角位置または遅角位置にあって、前記連結ピンに対する、内筒部の軸方向に沿った軸方向変位が行われないときの、前記外筒部またはカムシャフトから前記連結ピンへのトルク入力に対して、前記傾斜角θは、
　Ｐ×ｃｏｓ（θ）－Ｐ×μ－Ｆｒ＜０　　
の関係を満たしてなる構成とした。
　（作用）連結ピンが任意の進角位置または遅角位置にあって、進角制御または遅角制御が行われないときに、外筒部またはカムシャフトから連結ピンにトルクが入力された場合でも、上記式の値が負となるので、連結ピンから一方の回転ドラムまたは他方の回転ドラムにトルクが伝達されることはなく、連結ピンは、任意の進角位置または遅角位置に保持され、自己保持状態（セルフロック状態）となる。
請求項９に係るエンジンのバルブ制御装置においては、請求項３または７に記載のエンジンのバルブ制御装置において、前記複数の回転ドラムのうち前記外筒部に隣接した回転ドラムと前記外筒部との間には環状のリテーナが装着され、前記リテーナには、複数個の貫通孔が周方向に沿って分散して形成され、前記各貫通孔には前記回転ドラムと前記外筒部に接触する回転体が回転自在に装着されてなる構成とした。
（作用）外筒部に隣接した回転ドラムと外筒部との間には環状のリテーナが装着され、リテーナに形成された貫通孔には、回転ドラムと外筒部に接触する回転体が回転自在に装着されているので、外筒部に隣接した回転ドラムの回転に伴う力が回転体を介して外筒部に作用しても、外筒部に隣接した回転ドラムと外筒部との間の摩擦抵抗を回転体の回転によって下げることができ、結果として、回転ドラムの作動時における必要トルクを下げることができる。
　以上の説明から明らかなように、請求項１に係るエンジンのバルブ制御装置　によれば、中間部材の軸方向における位置に応じて、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を可変に調整することができるとともに、中間部材を進角位置または遅角位置に位置決めすることができ、さらに、消費電力を低減することができる。
　請求項２に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、中間部材の軸方向における位置に応じて、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を可変に調整することができるとともに、中間部材を進角位置または遅角位置に位置決めすることができ、さらに、消費電力を低減することができる。
　請求項３に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、中間部材を任意の進角または遅角位置にセットすることができるとともに、消費電力を低減することができる。
　請求項４に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、中間部材を、任意の進角位置または遅角位置に保持するとともに、自己保持状態（セルフロック状態）とるることができる。
　請求項５に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相角が決定された後は、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相角を、中間部材の位置によって決定された位相角に、より確実に保持することができ、消費電力を低減することができる。
請求項６に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、連結ピンの、内筒部の軸方向おける位置に応じて、外筒部外周のスプロケットとカムシャフト間の位相を可変に調整することができるとともに、連結ピンを進角位置または遅角位置に位置決めすることができ、さらに、電力を低減することができる。
請求項７に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、連結ピンを任意の進角または遅角位置にセットすることができるとともに、消費電力を低減することができる。
請求項８に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、連結ピンを、任意の進角位置または遅角位置に保持することができるとともに、連結ピンを自己保持状態（セルフロック状態）とすることができる。
請求項９に係るエンジンのバルブ制御装置によれば、回転ドラムの作動時における必要トルクを下げることができる。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の縦断面図、図２は、外筒部と小径外筒部の正面図、図３（ａ）は、外筒部の断面図、図３（ｂ）は、外筒部の背面図、図４（ａ）は、内筒部の平面図、図４（ｂ）は、内筒部外周側の展開図、図５（ａ）は、中間部材の平面図、図５（ｂ）は、中間部材の正面図、図５（ｃ）は、中間部材外周側の展開図、図６は、中間部材にピンとローラを組付けた状態を示す図、図７（ａ）は、ピンの断面図、図７（ｂ）は、ローラの平面図、図７（ｃ）は、ローラの断面図、図７（ｄ）は、ローラピンの平面図、図８（ａ）は、カバーの背面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図、図９（ａ）は、フロント側回転ドラムの平面図、図９（ｂ）は、フロント側回転ドラムの正面図、図９（ｃ）は、フロント側回転ドラム外周側の展開図、図１０（ａ）は、リヤ側回転ドラムの正面図、図１０（ｂ）は、リヤ側回転ドラムの断面図、図１０（ｃ）は、リヤ側回転ドラム内周側の展開図、図１１（ａ）は、フロント側回転ドラムとリヤ側回転ドラムおよび中間部材との関係を説明するための展開図、図１１（ｂ）は、内筒部の回転方向を説明するための図、図１２は、本発明の第２実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の縦断面図、図１３は、本発明の第３実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の縦断面図、図１４は、本発明の第４実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の要部縦断面図、図１５は、第４実施例における外筒部の背面図、図１６（ａ）は、第４実施例におけるフロント側回転ドラムとリヤ側回転ドラムとの関係を説明するための図、図１６（ｂ）は、第４実施例におけるフロント側回転ドラム外周側の展開図、図１６（ｃ）は、第４実施例におけるリヤ側回転ドラム外周側の展開図、図１７は、本発明の第５実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の要部縦断面図、図１８は、第５実施例におけるリテーナの正面図、図１９は、第５実施例におけるリヤ側回転ドラムとローラおよび外筒部の関係を説明するための展開図である。
　これらの図においては、本発明に係るエンジンのバルブ制御装置は、例えば、自動車用エンジンに組み付けられた形態でエンジンオイル雰囲気下で用いられ、クランクシャフトの回転に同期して吸排気バルブが開閉するようにクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するとともに、エンジンの負荷や回転数などの運転状態によってエンジンの吸気バルブまたは排気バルブの開閉のタイミングを変化させるための装置として構成されている。
具体的には、エンジンのバルブ制御装置は、図１に示すように、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される円環状外筒部１０と、外筒部１０内周側に外筒部１０と同軸で且つ外筒部１０に対し相対回動可能に配置されて、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフト２に同軸上に連結された円環状内筒部１２と、円筒状に形成されて、内筒部１２外周に内筒部１２の軸方向に沿って移動自在に配置された中間部材１４と、エンジンの運転状態に応じて中間部材１４の軸方向における位置を制御する位置制御機構１６と、中間部材１４の軸方向における位置に応じて外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相を可変に調整する位相調整機構１８とを備えて構成されている。
内筒部１２の内周側にはカムシャフト２の軸方向一端側が嵌合され、このカムシャフト２の軸方向一端側には、カムボルト２０が締結されている。カムボルト２０は、内筒部１２の軸方向一端側に、ストッパ２２を介して固定されている。ストッパ２２は、内筒部１２の軸方向一端側外周面に固定されている。
　外筒部１０は、図２及び図３に示すように、駆動軸側の筒体として、スプロケット２４が外周側に複数個配列されており、スプロケット２４には、エンジンのクランクシャフトの駆動力がチェーンを介して伝達されるようになっている。外筒部１０は、エンジンのクランクシャフトの駆動力がチェーンを介してスプロケット２４に伝達されたときに、クランクシャフトに同期して回転し、この回転に伴う駆動力を位相調整機構１８を介して内筒部１２に伝達する。
外筒部１０の内周側には、内筒部１２を挿通するための貫通孔２６が形成されているとともに、位相調整機構１８の一要素として、貫通孔２６の縁に連なる一対の連結溝２８が外筒部１０の軸方向に沿って相対向して形成されている。各連結溝２８は、中間部材１４との連結部として、断面が略矩形形状に形成されている。外筒部１０のヘッドＨ側には、外筒部１０に隣接して、小径外筒部３０が並設されており、小径外筒部３０は内筒部１２外周に配置されて、ボルト３２によって外筒部１０に固定されている。この小径外筒部３０は、その外周側に複数個のスプロケット３４を備え、スプロケット３４に、エンジンのクランクシャフトの駆動力がチェーンを介して伝達されたときに、クランクシャフトに同期して回転するようになっている。
　内筒部１２は、カムシャフト２に連結される筒体として構成されており、図４に示すように、内筒部１２の外周側には、ヘッドＨ側から連結部３６、フランジ部３８、大径部４０、小径部４２が形成され、内周側にはカムボルト挿通孔４４、カムシャフト嵌合孔４６が形成されている（図１参照）。連結部３６はカムシャフト２の軸方向端部側と連結され、フランジ部３８は、小径外筒部３０の内周側段部に挿入される。大径部４０外周には、位相調整機構１８の一要素として、一対のガイド溝４８、５０がスパイラル状に形成されている。ガイド溝４８、５０は、最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応した位置に亘って形成されている。
　中間部材１４は、図５に示すように、小径部５２、大径部５４を有する筒体として構成され、内筒部１２の大径部４０外周側に、内筒部１２の軸方向に沿って移動自在に配置されている（図１および図４参照）。中間部材１４の小径部５２の軸方向一端側には、一対の突起５６が一体となって形成されている。各突起５６は、外筒部１０の連結溝２８と連結可能な連結部として、略矩形形状（長方形形状）に形成されている。各突起５６は、外筒部１０の軸方向に沿って摺動自在に外筒部１０の連結溝２０内に挿入されている。
すなわち、中間部材１４は、その一部（突起５６）が外筒部１０の軸方向に沿って摺動自在に外筒部１０に連結され、外筒部１０とともに回転するようになっている。中間部材１４の大径部５４は、周方向に沿って略三角形形状に形成されたガイド５８、６０、６２、６４を備えており、各ガイド５８～６４は、小径部５２の外周側の領域を略四分割するように配置され、ガイド６０、６４の一部には凹部６６、６８が形成されている。
各凹部６６、６８にはピン挿通孔７０、７２が形成されている。ピン挿通孔７０、７２には、図６及び図７に示すように、円筒状に形成されたピン７４が挿入される。各ピン７４は、その先端部が中間部材１４の内周側に突出するように、ピン挿通孔７０、７２に挿入され、突出した先端部がそれぞれ内筒部１２外周側のガイド溝４８、５０に装着されるようになっている。この際、各ピン７４は、中間部材１４の軸方向変位に応じてガイド溝４８、５０内を移動し、中間部材１４の軸方向変位に伴う力を内筒部１２の周方向変位のための力としてガイド溝４８、５０に付与するようになっている。
各凹部６６、６８には、略椀形状に形成されたローラ７６が装着される。ローラ７６の底部には、貫通孔７８が形成されており、貫通孔７８には、ピン７４内に挿入可能なローラピン８０が挿入される。各凹部６６、６８に装着されたローラ７６の貫通孔７８にローラピン８０が挿入されると、ローラピン８０は、頭部８２を残してピン７４内に挿入され、頭部８２がローラ７４の底部に装着される。この場合、ローラ７６は、ローラピン８０を回転中心として、各凹部６６、６８に回転自在に装着される。
各ガイド５８～６４は、フロント側回転ドラム８４とリヤ側回転ドラム８６の移動をガイドする凸部として構成され、各ガイド５８～６４の一方の側壁は、位置決め用ランプ（第１のランプ）８８、９０、９２、９４として中間部材１４の軸心と直交する線に対して傾斜する方向に直線状に形成され、他方の側壁は、ランプ８８、９０、９２、９４とは周方向における位相が異なる位置決め用（第２のランプ）ランプ９６、９８、１００、１０２として中間部材１４の軸心と直交する線に対して傾斜する方向に直線状に形成されている（図５（ｃ）参照）。ランプ８８、９０とランプ９２、９４は１８０度ごとに傾斜が漸次変化する形状に形成され、ランプ９６、９８とランプ１００、１０２は、１８０度ごとに傾斜が漸次変化する形状に形成されている。但し、ガイド５８におけるランプ８８とランプ９０は互いに位相が９０度ずれている。
　中間部材１４の位置（内筒部１２の軸方向における位置）を制御するための位置制御機構１６は、環状に形成された回転ドラム８４、８６と環状に形成された電磁クラッチ１０４、１０６を備えており、回転ドラム８４と回転ドラム８６は、中間部材１４を間にして、中間部材１４の両側に分かれて配置されている（図１参照）。電磁クラッチ１０４、１０６は、図８に示すように、ソレノイド１０８、１１０がリード線１１２、１１４を介して制御回路（図示せず）に接続され、ピン１１６、１１８がカバー１２０の穴１２２、１２４内に挿入されて、周り止め固定されている。制御回路は、エンジンの運転状態を検出し、エンジンの運転状態に応じた制御信号を電磁クラッチ１０４、１０６などに出力し、電磁クラッチ１０４、１０６のオンオフを制御するようになっている。なお、カバー１２０は、エンジンチェーンケース１２６に固定されている。
　回転ドラム８４は、図９に示すように、略円筒状に形成された小径部１３０と大径部１３２を備え、内筒部１２の外周側に回転自在に配置されている。小径部１３０のヘッドＨ側には、切り欠きによるランプ１３４、１３６が回転ドラム８４の軸心と直交する線に対して傾斜する方向に直線状に形成されており、ランプ１３４、１３６は１８０度ごとに傾斜が漸次変化する形状に形成されている。この小径部１３０は、中間部材１４の小径部５２のクランクプーリＣＰ側に装着され、ランプ１３４、１３６（第３のランプ）が中間部材１４のランプ（第１のランプ）８８、９０、９２、９４と係合するように配置されるとともに、ローラ７６に当接するように配置される。大径部１３２は、ストッパ２２と当接する位置に配置され、大径部１３２とストッパ２２との当接により、回転ドラム８４のクランクプーリＣＰ側への移動が阻止されるようになっている。
回転ドラム８６は、図１０に示すように、略円筒状に形成された小径部１３８と大径部１４０を備え、中間部材１４の外周側に回転自在に配置されている。小径部１３８と大径部１４０の内周側には、ガイド溝としてのランプ１４２、１４４が回転ドラム８６の軸心と直交する線に対して傾斜する方向に直線状に形成されており、ランプ１４２、１４４は１８０度ごとに傾斜が漸次変化する形状に形成されている。この小径部１３８は、外筒部１０の円環状凹部１０ａ内に装着され、円環状凹部１０ａとの当接により、回転ドラム８６のヘッドＨへの移動が阻止されるようになっている。大径部１４０は、中間部材１４の小径部５２のヘッドＨ側に装着され、ランプ（第４のランプ）１４２、１４４が中間部材１４のランプ（第２のランプ）９６、９８、１００、１０２と係合するように配置されるとともに、ローラ７６に当接するように配置される。
回転ドラム８４、８６の軸方向における位置は電磁クラッチ１０４、１０６のオンオフ状態によって制御され、電磁クラッチ１０４は、進角制御時に、ソレノイド１０８が通電されたときにオンとなり、それ以外のときにはオフとなる。電磁クラッチ１０６は、遅角制御時に、ソレノイド１１０が通電されたときにオンとなり、それ以外のときにはオフとなる。ソレノイド１０８または１１０が通電されると、回転ドラム８４または８６の軸方向への移動に伴って中間部材１４が進角位置または遅角位置に移動するようになっている。
　具体的には、ソレノイド１０８とソレノイド１１０が非通電状態にあるときには、回転ドラム８４、８６は、中間部材１４に回転力を付与することなく、中間部材１４とともに回転し、例えば、吸気バルブの開閉タイミングを制御する場合、アイドリング時には、中間部材１４は最遅角位置にある。この後、進角制御するために、ソレノイド１０８のみを通電すると、図１１（ａ）に示すように、回転ドラム８４が矢印Ｘ方向に回転し、回転ドラム８４の回転力が回転ドラム８４のランプ１３４、１３６から中間部材１４のランプ８８、９０、９２、９４とローラ７６に付与される。
これにより、中間部材１４に装着されたピン７４が内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動するとともに、中間部材１４の突起５６が外筒部１０の連結溝２８に沿って移動するに伴って、内筒部１２が矢印Ｙ方向に回転し（図１１（ｂ）参照）、中間部材１４が内筒部１２の軸方向に沿ってヘッドＨ側（カムシャフト側または進角側）に移動する。中間部材１４が最遅角位置から最進角位置に移動する過程で、任意のタイミングでソレノイド１０８を非通電状態にすると、電磁クラッチ１０４がオフとなって、中間部材１４は任意の進角位置に位置決めされる。
このとき、中間部材１４の移動に伴って、外筒部１０と内筒部１２に対しては、互いに逆方向の周方向変位であって、中間部材１４の軸方向における位置に応じて大きさの異なる周方向変位が付与され、外筒部１０は、クランクプーリＣＰ側から見て反時計周りに回転し、内筒部１２は、クランクプーリＣＰ側から見て時計周り（矢印Ｙ方向）に回転し、外筒部１０とカムシャフト２間の位相が進角側に調整される。
　一方、中間部材１４が最進角位置にあるときに、遅角制御するために、ソレノイド１１０のみを通電して電磁クラッチ１０６をオンにすると、回転ドラム８６が矢印Ｘ方向に回転し（図１１（ａ）参照）、回転ドラム８６の回転力が回転ドラム８６のランプ１４２、１４４から中間部材１４のランプ９６、９８、１００、１０２とローラ７６に付与される。これにより、中間部材１４のピン７４が内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動するとともに、中間部材１４の突起５６が外筒部１０の連結溝２８に沿って移動するに伴って、内筒部１２が矢印Ｚ方向に回転し（図１１（ｂ）参照）、中間部材１４が内筒部１２の軸方向に沿ってクランクプーリＣＰ側（遅角側）に移動する。中間部材１４が最進角位置から最遅角位置に移動する過程で、任意のタイミングでソレノイド１１０を非通電状態にすると、電磁クラッチ１０６がオフとなって、中間部材１４は任意の遅角位置に位置決めされる。
このとき、中間部材１４の移動に伴って、外筒部１０と内筒部１２に対しては、互いに逆方向の周方向変位であって、中間部材１４の軸方向における位置に応じて大きさの異なる周方向変位が付与され、外筒部１０は、クランクプーリＣＰ側から見て時計周りに回転し、内筒部１２は、クランクプーリＣＰ側から見て反時計周り（矢印Ｚ方向）に回転し、外筒部１０とカムシャフト２間の位相が遅角側に調整される。
　中間部材１４が任意の進角位置または遅角位置にあるときに、ソレノイド１０８、１１０をそれぞれ非通電状態にすると、回転ドラム８４、８６は、中間部材１４に回転力を付与することなく、中間部材１４とともに回転する。この後、進角制御するときには、ソレノイド１０８を通電することで、中間部材１４を他の進角位置に位置決めでき、また、遅角制御するときには、ソレノイド１１０を通電することで、中間部材１４を他の遅角位置に位置決めできる。
　一方、ソレノイド１０８、１１０がそれぞれ非通電状態となって、中間部材１４が任意の進角位置または遅角位置に位置決めされたときには、中間部材１４は、その位置に自己保持されるようになっている。
　すなわち、回転ドラム８４のランプ１３４、１３６と中間部材１４のランプ８８、９０、９２、９４は、図１１に示すように、傾斜角（回転ドラム８４の軸心と直交する線に対して傾斜した角度）θが、摩擦角以下で且つ０度を越える角度であって、以下の（１）式を満たす値に設定されている。
　Ｐ×ｃｏｓ（θ）－Ｐ×μ－Ｆｒ＜０　　……（１）
ここで、Ｐは、ローラ７６から回転ドラム８４、８６に対して作用する力であって、回転ドラム８４、８６の軸心と平行となる力、Ｆｒは、回転ドラム８４、８６の周方向に作用するジャーナルフリクション、μは、回転ドラム８４または回転ドラム８６と中間部材１４との間の摩擦係数である。なお、回転ドラム８６のランプ１４２、１４４と中間部材１４のランプ９６、９８、１００、１０２の傾斜角θも（１）式を満たす値に設定されている。
　回転ドラム８４のランプ１３４、１３６と中間部材１４のランプ８８、９０、９２、９４の傾斜角θを（１）式を満たす値に設定すると、中間部材１４が任意の進角位置または遅角位置にあって、進角制御または遅角制御が行われないときに、外筒部１０またはカムシャフト２から中間部材１４にトルクが入力された場合でも、（１）式の値が負となるので、ローラ７６が動かない（回転しない）状態にあり、ローラ７６から回転ドラム８４、８６にトルクが伝達されず、中間部材１４は、任意の進角位置または遅角位置に保持され、自己保持状態（セルフロック状態）となる。
　本実施例においては、ソレノイド１０８またはソレノイド１１０の通電に伴って、中間部材１４が進角位置または遅角位置に移動する過程では、中間部材１４の移動に伴う軸方向変位に応答して、突起５６が外筒部１０の連結溝２８に沿って移動するとともに、ピン７４が内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動し、内筒部１２に対して、中間部材１４の軸方向における位置に応じた周方向変位が付与され、内筒部１２の周方向変位（内筒部１２の回転）に伴って外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相が可変に調整される。
　一方、ソレノイド１０８およびソレノイド１１０の非通電に伴って、中間部材１４が進角位置または遅角位置にセットされ、外筒部１０とカムシャフト２間の位相角が決定されたときには、外筒部１０外周のスプロケット２４またはカムシャフト２からのトルク入力に対して、ロータ７６が回転しない状態にあって、中間部材１４の軸方向の移動が停止され、中間部材１４から回転ドラム８４または８６へのトルク入力の伝達が阻止されるので、外筒部１０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側はトルク伝達が非可逆で、自己保持状態（セルフロック状態）となる。
　本実施例によれば、ソレノイド１０８またはソレノイド１１０の通電に伴って、中間部材１４が進角位置または遅角位置に移動する過程では、中間部材１４の移動に伴う軸方向変位に応答して、突起５６を外筒部１０の連結溝２８に沿って移動させるとともに、ピン７４を内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動させ、中間部材１４の軸方向変位を内筒部１２の周方向変位に変換させるようにしたため、中間部材１４の位置に応じて外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相を可変に調整することができる。
また、本実施例によれば、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角が決定された後は、カムシャフト２から反力を受けても、電力を消費することなく、外筒部１０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側が自己保持状態（セルフロック状態）となり、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角を、中間部材１４の位置によって決定された位相角に保持することができ、消費電力を低減することができる。
さらに、本実施例によれば、位置制御機構１６や位相調整機構１８を少ない部品で構成することができ、コスト低減に寄与することができる。
　また、本実施例によれば、リターンスプリングの弾性力に抗して、中間部材１４を移動させる必要はなく、ソレノイド１０８またはソレノイド１１０を通電するだけで、中間部材１４を移動させることができるので、リターンスプリングを用いたものよりも消費電力を低減することができる。
　次に、本発明の第２実施例を図１２に従って説明する。本実施例は、ピン７４の代わりに、ボール（剛球）１４６を用い、中間部材１４のピン挿通孔７０、７２内にボール１４６を挿入して固定し、ボール１４６の一部を中間部材１４内周から内筒部１２外周に向けて突出させ、中間部材１４の軸方向変位に応じて、ボール１４６がガイド溝４８、５０内を移動し、中間部材１４の軸方向変位に伴う力を内筒部１２の周方向変位のための力として、ガイド溝４８、５０に付与するようにしたものであり、他の構成は第１実施例と同様である。
この際、中間部材１４が最進角位置と最遅角位置との間にあるときに、中間部材１４が軸方向変位すると、ボール１４６が中間部材１４の軸方向変位に応じてガイド溝４８、５０内を移動するとともに、中間部材１４の突起５６が外筒部１０の連結溝２８に沿って移動し、中間部材１４の軸方向変位に伴う力が内筒部１２の周方向変位のための力としてガイド溝４８、５０に付与される。中間部材１４の軸方向変位に伴って内筒部１２が周方向に変位すると、中間部材１４の軸方向における位置に応じて、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相を可変に調整することができるとともに、中間部材１４を進角位置または遅角位置に位置決めすることができる。
　本実施例によれば、ソレノイド１０８またはソレノイド１１０の通電に伴って、中間部材１４が進角位置または遅角位置に移動する過程では、中間部材１４の移動に伴う軸方向変位に応答して、ボール１４６が内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動し、外筒部１０と内筒部１２に対して、互いに逆方向の周方向変位であって、中間部材１４の軸方向における位置に応じて大きさの異なる周方向変位が付与され、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相が可変に調整される。
　一方、ソレノイド１０８およびソレノイド１１０の非通電に伴って、中間部材１４が進角位置または遅角位置にセットされ、外筒部１０とカムシャフト２間の位相角が決定されたときには、外筒部１０またはカムシャフト２からのトルク入力に対して、中間部材１４の軸方向の移動が停止され、中間部材１４から回転ドラム８４または８６へのトルク入力の伝達が阻止されるので、外筒部１０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側はトルク伝達が非可逆で、自己保持状態（セルフロック状態）となる。
　すなわち、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角が決定された後は、カムシャフト２から反力を受けても、電力を消費することなく、外筒部１０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側が自己保持状態（セルフロック状態）となり、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角を、中間部材１４の位置によって決定された位相角に保持することができ、消費電力を低減することができる。
　次に、本発明の第３実施例を図１３に従って説明する。本実施例は、内筒部１２の外周側のうちストッパ２２と回転ドラム８４との間に、円環状の弾性体である皿ばね１４８を装着し、皿ばね１４８の弾性力を回転ドラム８４、８６に付与するようにしたものであり、他の構成は、第１実施例または第２実施例と同様である。
　皿ばね１４８の弾性力は、内筒部１２の軸方向に沿った力であって、回転ドラム８４、８６をヘッドＨ（カムシャフト側）に押圧するように作用する。このため、ソレノイド１０８およびソレノイド１１０の非通電に伴って、中間部材１４が進角位置または遅角位置にセットされ、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角が決定された後、外筒部１０外周のスプロケット２４またはカムシャフト２から中間部材１４にトルク入力があっても、このトルク入力によって中間部材１４がクランクプーリＣＰへ移動するのを阻止することができる。
　すなわち、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角が決定された後は、カムシャフト２から反力を受けても、電力を消費することなく、外筒部１０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側をより確実に自己保持状態（セルフロック状態）とすることができ、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角を、中間部材１４の位置によって決定された位相角に、より確実に保持することができ、消費電力を低減することができる。
　本実施例によれば、第１実施例または第２実施例と同様の効果を奏することができるとともに、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角が決定された後は、カムシャフト２から反力を受けても、電力を消費することなく、外筒部１０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側をより確実に自己保持状態（セルフロック状態）とすることができ、外筒部１０外周のスプロケット２４とカムシャフト２間の位相角を、中間部材１４の位置によって決定された位相角に、より確実に保持することができ、消費電力を低減することができる。
　次に、本発明の第４実施例を図１４乃至図１６に従って説明する。本実施例は、外筒部１０の代わりに、外筒部１５０を用い、回転ドラム８４、８６の代わりに、回転ドラム１５２、１５４を用い、電磁クラッチ１０４、１０６の代わりに、電磁クラッチ１５６、１５８を用い、中間部材１４の代わりに、連結ピン１６０を用い、位置制御機構１６の代わりに、位置制御機構１６Ａを用い、位相調整機構１８の代わりに、位相調整機構１８Ａを用いたものであり、他の構成は第１実施例と同様である。
　具体的には、外筒部１５０は、図１４および図１５に示すように、駆動軸側の筒体として、外筒部１０よりも軸方向の長さが長く形成され、スプロケット１６２が外周側中央部に複数個配列されており、スプロケット１６２には、エンジンのクランクシャフトの駆動力がチェーンを介して伝達されるようになっている。外筒部１５０は、エンジンのクランクシャフトの駆動力がチェーンを介してスプロケット１６２に伝達されたときに、クランクシャフトに同期して回転し、この回転に伴う駆動力を位相調整機構１８Ａを介して内筒部１２に伝達する。
外筒部１５０の内周側には、内筒部１２および回転ドラム１５２、１５４を挿通するための貫通孔１６４が形成されているとともに、位相調整機構１８Ａの一要素として、貫通孔１６４の縁に連なる一対のガイド溝１６６が相対向して形成されている。各ガイド溝１６６は、連結ピン１６０との連結部として、断面が略矩形形状に形成されているとともに、連結ピン１６０の移動をガイドするために、外筒部１５０の軸方向に沿って、最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応した位置に亘って形成されている。外筒部１５０のヘッドＨ側には、外筒部１５０に隣接して、小径外筒部３０が並設されており、小径外筒部３０は内筒部１２外周に配置されて、ボルト３２によって外筒部１５０に固定されている。
　一対の連結ピン１６０は、外筒部１５０と内筒部１２とを連結するための連結部材として、略円柱状に形成されており、長手方向（軸方向）の一端側が、回転ドラム１５２、１５４を貫通して、内筒部１２のガイド溝（第１のガイド溝）４８、５０内に装着され、他端側が、回転ドラム１５２、１５４を貫通して、外筒部１５０のガイド溝（第２のガイド溝）１６６内に装着されている。各連結ピン１６０は、位置制御機構１６Ａによって内筒部１２の軸方向における位置が制御され、各連結ピン１６０が位置制御機構１６Ａによって内筒部１２の軸方向に沿って変位すると、各連結ピン１６０の一端側が内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動し、各連結ピン１６０の他端側が外筒部１５０のガイド溝１６６に沿って移動する。この際、各連結ピン１６０は、内筒部１２の軸方向に沿った軸方向変位に伴う力を内筒部１２の周方向変位のための力としてガイド溝４８、５０に付与するようになっている。
各連結ピン１６０の位置を制御するための位置制御機構１６Ａは、環状に形成された回転ドラム１５２、１５４と環状に形成された電磁クラッチ１５６、１５８を備えており、回転ドラム１５２と回転ドラム１５４は、回転ドラム１５２を内側として、内筒部１２と外筒部１５０との間に重ねて配置されている。電磁クラッチ１５６、１５８は、ソレノイド１６８、１７０が制御回路（図示せず）に接続され、制御回路からの制御信号によってオンオフ制御されるようになっている。
　回転ドラム１５２は、略円筒状に形成されて、内筒部１２の外周側に回転自在に配置されている。この回転ドラム１５２には、図１６に示すように、連結ピン１６０を挿通するとともに、連結ピン１６０の移動をガイドするためのガイド穴（第１のガイド穴）１７２が、回転ドラム１５２の軸心と直交する線に対して傾斜する方向に、且つ周方向に沿って形成されている。ガイド穴１７２の長手方向両端側には半円形部１７４、１７６が形成され、半円形部１７４と半円形部１７６との間に、一対のランプ（第１のランプ）１７８、１８０が相対向して直線状に形成されている。ランプ１７８、１８０は、ガイド穴１７２の長手方向に沿った一対の縁として、回転ドラム１５２の軸心と直交する線に対して傾斜する方向に直線状に形成されている。
回転ドラム１５４は、略円筒状に形成されて、回転ドラム１５２の外周側に回転自在に配置されている。この回転ドラム１５４には、図１６に示すように、連結ピン１６０を挿通するとともに、連結ピン１６０の移動をガイドするためのガイド穴（第２のガイド穴）１８２が、回転ドラム１５４の軸心と直交する線に対して、ガイド穴１７２とは逆方向に傾斜する方向に、且つ周方向に沿って形成されている。ガイド穴１８２の長手方向両端側には半円形部１８４、１８６が形成され、半円形部１８４と半円形部１８６との間に、ランプ（第２のランプ）１８８、１９０が相対向して直線状に形成されている。ランプ１７８、１８０は、ガイド穴１８２の長手方向に沿った一対の縁として、回転ドラム１５４の軸心と直交する線に対して傾斜する方向に、周方向に沿って直線状に形成されている。
回転ドラム１５２、１５４の軸方向における位置は電磁クラッチ１５６、１５８のオンオフ状態によって制御され、電磁クラッチ１５６は、進角制御時に、ソレノイド１６８が通電されたときにオンとなり、それ以外のときにはオフとなる。電磁クラッチ１５８は、遅角制御時に、ソレノイド１７０が通電されたときにオンとなり、それ以外のときにはオフとなる。ソレノイド１６８または１７０が通電されると、回転ドラム１５２または１５４の軸方向（内筒部１２における軸方向）への移動に伴って各連結ピン１６０が進角位置または遅角位置に移動するようになっている。
　具体的には、ソレノイド１６８とソレノイド１７０が非通電状態にあるときには、回転ドラム１５２、１５４は、各連結ピン１６０に回転力を付与することなく、外筒部１５０や内筒部１２とともに回転し、そのときの回転ドラム１５２、１５４の位置によって各連結ピン１６０の位置が決定される。
例えば、吸気バルブの開閉タイミングを制御する場合、アイドリング時には、各連結ピン１６０は最遅角位置にある。この後、進角制御するために、ソレノイド１６８のみを通電すると、回転ドラム１５２が矢印Ｘ方向に回転し、回転ドラム１５２の回転力が回転ドラム１５２のランプ１７８から各連結ピン１６０に付与される。これにより、各連結ピン１６０は、回転ドラム１５２のガイド穴１７２と内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動するとともに、内筒部１２の軸方向に沿ってヘッドＨ側（カムシャフト側または進角側）に移動する。各連結ピン１６０が最遅角位置から最進角位置に向かって移動する過程で、任意のタイミングでソレノイド１６８を非通電状態にすると、電磁クラッチ１５６がオフとなって、各連結ピン１６０は任意の進角位置に位置決めされる。
このとき、各連結ピン１６０の移動に伴って、外筒部１５０と内筒部１２に対しては、互いに逆方向の周方向変位であって、各連結ピン１６０の軸方向における位置に応じて大きさの異なる周方向変位が付与され、外筒部１５０は、クランクプーリＣＰ側から見て反時計周りに回転し、内筒部１２は、クランクプーリＣＰ側から見て時計周りに回転し、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相が進角側に調整される。
　一方、各連結ピン１６０が最進角位置にあるときに、遅角制御するために、ソレノイド１７０のみを通電して電磁クラッチ１５８をオンにすると、回転ドラム１５４が矢印Ｘ方向に回転し、回転ドラム１５４の回転力が回転ドラム１５４のランプ１９０から各連結ピン１６０に付与される。これにより、各連結ピン１６０は、回転ドラム１５４のガイド穴１８２と内筒部１２のガイド溝４８、５０に沿って移動するとともに、内筒部１２の軸方向に沿ってクランクプーリＣＰ側（カムシャフトから離れる方向または遅角側）に移動する。各連結ピン１６０が最進角位置から最遅角位置に向かって移動する過程で、任意のタイミングでソレノイド１７０を非通電状態にすると、電磁クラッチ１５８がオフとなって、各連結ピン１６０は任意の遅角位置に位置決めされる。
このとき、各連結ピン１６０の移動に伴って、外筒部１５０と内筒部１２に対しては、互いに逆方向の周方向変位であって、各連結ピン１６０の、内筒部１２の軸方向における位置に応じて大きさの異なる周方向変位が付与され、外筒部１５０は、クランクプーリＣＰ側から見て時計周りに回転し、内筒部１２は、クランクプーリＣＰ側から見て反時計周りに回転し、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相が遅角側に調整される。
　各連結ピン１６０が任意の進角位置または遅角位置に位置決めされた後、進角制御するときには、ソレノイド１６８を通電することで、各連結ピン１６０を他の進角位置に位置決めでき、また、遅角制御するときには、ソレノイド１７０を通電することで、各連結ピン１６０を他の遅角位置に位置決めできる。
　一方、ソレノイド１６８、１７０がそれぞれ非通電状態となって、各連結ピン１６０が任意の進角位置または遅角位置に位置決めされたときには、各連結ピン１６０は、その位置に自己保持されるようになっている。
　すなわち、回転ドラム１５２のランプ１７８、１８０と回転ドラム１５４のランプ１８８、１９０は、図１６（ａ）に示すように、傾斜角（回転ドラム１５２、１５４の軸心と直交する線に対して傾斜した角度）θが、摩擦角以下で且つ０度を越える角度であって、以下の（２）式を満たす値に設定されている。
　Ｐ×ｃｏｓ（θ）－Ｐ×μ－Ｆｒ＜０　　……（２）
ここで、Ｐは、各連結ピン１６０から回転ドラム１５２、１５４に対して作用する力であって、回転ドラム１５２、１５４の軸心と平行となる力、Ｆｒは、回転ドラム１５２、１５４の周方向に作用するジャーナルフリクション、μは、回転ドラム１５２または回転ドラム１５４と各連結ピン１６０との間の摩擦係数である。
　回転ドラム１５２のランプ１７８、１８０と回転ドラム１５４のランプ１８８、１９０の傾斜角θを（２）式を満たす値に設定すると、各連結ピン１６０が任意の進角位置または遅角位置にあって、進角制御または遅角制御が行われないときに、外筒部１５０外周のスプロケット１６２またはカムシャフト２から各連結ピン１６０にトルクが入力された場合でも、（２）式の値が負となるので、各連結ピン１６０から回転ドラム１５２、１５４にトルクが伝達されず、各連結ピン１６０は、任意の進角位置または遅角位置に保持され、自己保持状態（セルフロック状態）となる。
　さらに、各回転ドラム１５２、１５４の軸方向中央部には、スプロケット１６２に連結されたチェーンの張力が外筒部１５０を介して作用し、チェーン張力によって各回転ドラム１５２、１５４が内筒部１２側に押圧されるため、ソレノイド１６８およびソレノイド１７０の非通電に伴って、各連結ピン１６０が進角位置または遅角位置にセットされ、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相角が決定された後、外筒部１５０外周のスプロケット１６２またはカムシャフト２から各連結ピン１６０にトルク入力があっても、このトルク入力によって各連結ピン１６０がクランクプーリＣＰへ移動するのを阻止することができる。
　すなわち、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相角が決定された後は、カムシャフト２から反力を受けても、電力を消費することなく、外筒部１５０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側をより確実に自己保持状態（セルフロック状態）とすることができ、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相角を、各連結ピン１６０の位置によって決定された位相角に、より確実に保持することができ、消費電力を低減することができる。
　本実施例によれば、ソレノイド１６８またはソレノイド１７０の通電に伴って、各連結ピン１６０が進角位置または遅角位置に移動する過程では、各連結ピン１６０が内筒部１２のガイド溝４８、５０と回転ドラム１５２のガイド穴１７２および回転ドラム１５４のガイド穴１８２に沿って移動し、各連結ピン１６０が、内筒部１２の軸方向に沿って変位すると、外筒部１５０と内筒部１２に対して、互いに逆方向の周方向変位であって、各連結ピン１６０の、内筒部１２の軸方向における位置に応じて大きさの異なる周方向変位が付与され、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相が可変に調整される。
　また、本実施例によれば、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相角が決定された後は、カムシャフト２から反力を受けても、電力を消費することなく、外筒部１５０を含む駆動軸側と内筒部１２を含む従動軸側をより確実に自己保持状態（セルフロック状態）とすることができ、外筒部１５０外周のスプロケット１６２とカムシャフト２間の位相角を、各連結ピン１６０の位置によって決定された位相角に、より確実に保持することができ、消費電力を低減することができる。
さらに、本実施例によれば、位置制御機構１６Ａや位相調整機構１８Ａを少ない部品で構成することができ、コスト低減に寄与することができる。
　また、本実施例によれば、リターンスプリングの弾性力に抗して、各連結ピン１６０を移動させる必要はなく、ソレノイド１６８またはソレノイド１７０を通電するだけで、各連結ピン１６０を移動させることができるので、リターンスプリングを用いたものよりも消費電力を低減することができる。
　次に、本発明の第５実施例を図１７乃至図１９に従って説明する。本実施例は、外筒部１０に隣接する回転ドラム８６と外筒部１０との間に、環状のリテーナ１９２を装着し、リテーナ１９２に、複数個の貫通孔１９４を周方向に沿って分散して形成し、各貫通孔１９４には、回転ドラム８６と外筒部１０側面に接触する回転体としてのローラ１９６を回転自在に装着したものであり、他の構成は第１実施例と同様である。なお、回転体としては、ローラ１９６の代わりにボールを用いることもできる。
本実施例によれば、回転ドラム８６と外筒部１０との間に環状のリテーナ１９２が装着され、リテーナ１９２に形成された各貫通孔１９４には、回転ドラム８６と外筒部１０に接触するローラ１９６が回転自在に装着されているので、回転ドラム８６の回転に伴う力がローラ１９６を介して外筒部１０に作用しても、回転ドラム８６と外筒部１０との間の摩擦抵抗をローラ１９６の回転によって下げることができ、結果として、回転ドラム８６の作動時における必要トルクを下げることができる。
なお、本実施例に係る構成を、第１実施例に適用したものについて述べたが、第２実施例乃至第４実施例にも本実施例に係る構成を適用することができる。
本発明の第１実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の縦断面図である。 外筒部と小径外筒部の正面図である。 （ａ）は、外筒部の断面図、（ｂ）は、外筒部の背面図である。 （ａ）は、内筒部の平面図、（ｂ）は、内筒部外周側の展開図である。 （ａ）は、中間部材の平面図、（ｂ）は、中間部材の正面図、（ｃ）は、中間部材外周側の展開図である。 中間部材にピンとローラを組付けた状態を示す図である。 （ａ）は、ピンの断面図、（ｂ）は、ローラの平面図、（ｃ）は、ローラの断面図、（ｄ）は、ローラピンの平面図である。 （ａ）は、カバーの背面図、（ｂ）は、図８（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図である。 （ａ）は、フロント側回転ドラムの平面図、（ｂ）は、フロント側回転ドラムの正面図、（ｃ）は、フロント側回転ドラム外周側の展開図である。 （ａ）は、リヤ側回転ドラムの正面図、（ｂ）は、リヤ側回転ドラムの断面図、（ｃ）は、リヤ側回転ドラム内周側の展開図である。 （ａ）は、フロント側回転ドラムとリヤ側回転ドラムおよび中間部材との関係を説明するための展開図、（ｂ）は、内筒部の回転方向を説明するための図である。 本発明の第２実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の縦断面図である。 本発明の第３実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の縦断面図である。 本発明の第４実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の要部縦断面図である。 第４実施例における外筒部の背面図である。 （ａ）は、第４実施例におけるフロント側回転ドラムとリヤ側回転ドラムとの関係を説明するための図、（ｂ）は、第４実施例におけるフロント側回転ドラム外周側の展開図、（ｃ）は、第４実施例におけるリヤ側回転ドラム外周側の展開図である。 本発明の第５実施例を示すエンジンのバルブ制御装置の要部縦断面図である。 第５実施例におけるリテーナの正面図である。 第５実施例におけるリヤ側回転ドラムとローラおよび外筒部の関係を説明するための展開図である。
符号の説明
　１０　外筒部
　１２　内筒部
　１４　中間部材
　１６、１６Ａ　位置制御機構
　１８、１８Ａ　位相調整機構
　３０　小径外筒部
　４８、５０　ガイド溝
　７４　ピン
　７６　ローラ
　８４、８６　回転ドラム
　８８、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２　ランプ
　１０４、１０６　電磁クラッチ
　１０８、１１０　ソレノイド
　１３４、１３６、１４２、１４４　ランプ
　１４６　ボール
　１４８　皿ばね
　１５０　外筒部
　１５２、１５４　回転ドラム
　１５６、１５８　電磁クラッチ
　１６０　連結ピン
　１６６　ガイド穴
　１６８、１７０　ソレノイド
　１９２　リテーナ
　１９６　ローラ

Claims (9)

  1. エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される外筒部と、前記外筒部内周側に相対回転可能に配置されて、前記エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフトに同軸上に連結された内筒部と、筒状に形成されてその一部が前記外筒部に摺動自在に連結され、且つ前記内筒部外周に前記内筒部の軸方向に沿って移動自在に配置された中間部材と、前記エンジンの運転状態に応じて、前記中間部材の軸方向における位置を制御する位置制御機構と、前記中間部材の軸方向における位置に応じて前記外筒部外周のスプロケットと前記カムシャフト間の位相を可変に調整する位相調整機構とを備え、前記内筒部と前記中間部材は前記位相調整機構を介して互いに連結され、前記位置制御機構は、通電時に前記中間部材を軸方向に変位させ、非通電時には、前記外筒部外周のスプロケットまたは前記カムシャフトから前記中間部材へのトルク入力に対して、前記トルク入力に伴う前記中間部材の軸方向変位を阻止し、前記位相調整機構は、前記中間部材に固定されて、その一部が前記中間部材内周から前記内筒部外周に向けて突出されたピンと、前記ピンを最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応して位置まで案内する溝として、前記内筒部外周にスパイラル状に形成されたガイド溝とを備え、前記ピンは、前記中間部材の軸方向変位に応じて前記ガイド溝内を移動し、前記中間部材の軸方向変位に伴う力を前記内筒部の周方向変位のための力として前記ガイド溝に付与し、前記中間部材の軸方向変位に応答して、前記中間部材の軸方向変位を前記内筒部の周方向変位に変換してなるエンジンのバルブ制御装置。
  2. エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される外筒部と、前記外筒部内周側に相対回転可能に配置されて、前記エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフトに同軸上に連結された内筒部と、筒状に形成されてその一部が前記外筒部に摺動自在に連結され、且つ前記内筒部外周に前記内筒部の軸方向に沿って移動自在に配置された中間部材と、前記エンジンの運転状態に応じて、前記中間部材の軸方向における位置を制御する位置制御機構と、前記中間部材の軸方向における位置に応じて前記外筒部外周のスプロケットと前記カムシャフト間の位相を可変に調整する位相調整機構とを備え、前記内筒部と前記中間部材は前記位相調整機構を介して互いに連結され、前記位置制御機構は、通電時に前記中間部材を軸方向に変位させ、非通電時には、前記外筒部外周のスプロケットまたは前記カムシャフトから前記中間部材へのトルク入力に対して、前記トルク入力に伴う前記中間部材の軸方向変位を阻止し、前記位相調整機構は、前記中間部材に固定されて、その一部が前記中間部材内周から前記内筒部外周に向けて突出されたボールと、前記ボールを最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応して位置まで案内する溝として、前記内筒部外周にスパイラル状に形成されたガイド溝とを備え、前記ボールは、前記中間部材の軸方向変位に応じて前記ガイド溝内を移動し、前記中間部材の軸方向変位に伴う力を前記内筒部の周方向変位のための力として前記ガイド溝に付与し、前記中間部材の軸方向変位に応答して、前記中間部材の軸方向変位を前記内筒部の周方向変位に変換してなるエンジンのバルブ制御装置。
  3. 前記位置制御機構は、前記中間部材外周の軸方向一端側に、前記中間部材の軸心と直交する線に対して傾斜する方向で且つ周方向に沿って形成された第１のランプと、前記中間部材外周の軸方向他端側に、前記中間部材の軸心と直交する線に対して、前記第１のランプとは逆方向に傾斜する方向で且つ周方向に沿って形成された第２のランプと、前記第１のランプと前記第２のランプを間にして、前記中間部材外周側に互いに分かれて配置されているとともに、前記内筒部の周囲に回転可能に配置された複数の回転ドラムと、進角時と遅角時に電磁力を発生し、それ以外のときには電磁力の発生を停止し、前記進角時には、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムに回転力を付与し、遅角時には、前記複数の回転ドラムのうち他方の回転ドラムに回転力を付与する複数の電磁クラッチと、前記中間部材外周のうち前記一方の回転ドラムと前記他方の回転ドラムとの間の部位に回転自在に配置されて、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムからの回転力を受けて回転するローラとを備え、前記一方の回転ドラムの、前記他方の回転ドラムとの対向面側には、前記第１のランプと係合可能であって、前記第１のランプを前記カムシャフト側に押圧するための第３のランプが形成され、前記他方の回転ドラムの、前記一方の回転ドラムとの対向面側には、前記第２のランプと係合可能であって、前記第２のランプを前記カムシャフトから離れる方向に押圧するための第４のランプが形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのバルブ制御装置。
  4. 前記第１のランプと第２のランプと第３のランプおよび第４のランプの傾斜角をθとし、前記ローラから前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムに作用する力であって、前記各回転ドラムの軸心と平行な力をＰとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムの周方向に作用するジャーナルフリクションをＦｒとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムと前記中間部材との間の摩擦係数をμとしたときに、前記中間部材が任意の進角位置または遅角位置にあって、前記中間部材に対する軸方向変位が行われないときの、前記外筒部またはカムシャフトから前記中間部材へのトルク入力に対して、前記傾斜角θは、
    　Ｐ×ｃｏｓ（θ）－Ｐ×μ－Ｆｒ＜０　　
    の関係を満たしてなることを特徴とする請求項３に記載のエンジンのバルブ制御装置。
  5. 前記複数の回転ドラムは、前記内筒部の軸方向一端部外周に固定されたストッパと前記外筒部との間に配置され、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムと前記ストッパとの間に弾性体が装着され、前記弾性体の弾性力により、前記複数の回転ドラムが前記カムシャフト側に押圧されてなることを特徴とする請求項３または４に記載のエンジンのバルブ制御装置。
  6. エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達される外筒部と、前記外筒部内周側に相対回転可能に配置されて、前記エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムシャフトに同軸上に連結された内筒部と、前記内筒部の軸方向に沿って移動自在に配置されて、前記外筒部内周側と前記内筒部外周側とを結ぶ連結ピンと、前記エンジンの運転状態に応じて前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における位置を制御する位置制御機構と、前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における位置に応じて前記外筒部外周のスプロケットと前記カムシャフト間の位相を可変に調整する位相調整機構とを備え、前記位置制御機構は、通電時に前記連結ピンを前記内筒部の軸方向に変位させ、非通電時には、前記外筒部外周のスプロケットまたは前記カムシャフトから前記連結ピンへのトルク入力に対して、前記トルク入力に伴う前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における変位を阻止し、前記位相調整機構は、前記連結ピンを最進角位相に対応した位置から最遅角位相に対応して位置まで案内する溝として、前記内筒部外周にスパイラル状に形成された第１のガイド溝および前記外筒部内周に、前記外筒部の軸方向に沿って形成された第２のガイド溝を備え、前記連結ピンの両端側は、前記位置制御機構による軸方向変位に応じて前記第１のガイド溝と第２のガイド溝内を移動し、前記位置制御機構による軸方向変位に伴う力を前記内筒部の周方向変位のための力として前記第１のガイド溝に付与し、前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における変位に応答して、前記連結ピンの、前記内筒部の軸方向における変位を前記内筒部の周方向変位に変換してなるエンジンのバルブ制御装置。
  7. 前記位置制御機構は、前記内筒部と前記外筒部との間に回転自在に配置されて、且つ外筒部の径方向に沿って互いに隣接して配置された複数の回転ドラムと、通電時に電磁力を発生し、非通電時には電磁力の発生を停止し、通電に伴う進角時には、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムに回転力を付与し、通電に伴う遅角時には、前記複数の回転ドラムのうち他方の回転ドラムに回転力を付与する複数の電磁クラッチとを備え、前記複数の回転ドラムのうち一方の回転ドラムには、前記連結ピンを挿通する第１のガイド穴が前記一方の回転ドラムの軸心と直交する直線に対して傾斜する方向で且つ周方向に沿って直線状に形成され、他方の回転ドラムには、前記連結ピンを挿通する第２のガイド穴が前記他方の回転ドラムの軸心と直交する直線に対して、前記第１のガイド穴とは逆方向に傾斜する方向で且つ周方向に沿って直線状に形成され、前記第１のガイド穴の長手方向に沿った一対の縁は第１のランプとして形成され、前記第２のガイド穴の長手方向に沿った一対の縁は第２のランプとして形成されてなることを特徴とする請求項６に記載のエンジンのバルブ制御装置。
  8. 前記第１のランプと第２のランプの傾斜角をθとし、前記連結ピンから前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムに作用する力であって、前記各回転ドラムの軸心と平行な力をＰとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムの周方向に作用するジャーナルフリクションをＦｒとし、前記一方の回転ドラムまたは前記他方の回転ドラムと前記連結ピンとの間の摩擦係数をμとしたときに、前記連結ピンが任意の進角位置または遅角位置にあって、前記連結ピンに対する、内筒部の軸方向に沿った軸方向変位が行われないときの、前記外筒部またはカムシャフトから前記連結ピンへのトルク入力に対して、前記傾斜角θは、
    　Ｐ×ｃｏｓ（θ）－Ｐ×μ－Ｆｒ＜０　　
    の関係を満たしてなることを特徴とする請求項７に記載のエンジンのバルブ制御装置。
  9. 前記複数の回転ドラムのうち前記外筒部に隣接した回転ドラムと前記外筒部との間には環状のリテーナが装着され、前記リテーナには、複数個の貫通孔が周方向に沿って分散して形成され、前記各貫通孔には前記回転ドラムと前記外筒部に接触する回転体が回転自在に装着されてなることを特徴とする請求項３または７に記載のエンジンのバルブ制御装置。
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